О корреляции функционального состояния лейкоцитов и показателей системы перекисного окисления липидов у больных с внебольничной пневмонией

Введение. Пневмония – группа различных по этиологии и патогенезу, морфологической характеристике острых, преимущественно бактериальных заболеваний, характеризующихся очаговыми поражениями респираторного отдела легких с обязательным наличием внутриальвеолярной экссудации [3].

В возникновении и развитии заболеваний легких, в т.ч. и пневмоний, существенную роль играет сопротивляемость организма инфекции, обеспечивающаяся сложной многоуровневой и многозвеньевной цепью неспецифических и иммунных механизмов.

В патогенезе пневмоний различают экзогенные и эндогенные факторы риска, играющие роль пусковых механизмов.

Значение инфекции, так же как и состояния макроорганизма, в развитии пневмоний не следует абсолютизировать. Известно, что высоковирулентная инфекция способна вызвать заболевание у лиц без дефектов в иммунной системе. В то же время вирусы и ряд других микроорганизмов способствуют развитию вторичной иммунной недостаточности.

Опыт клинической практики свидетельствует о том, что внебольничные пневмонии (ВП) развиваются чаще у лиц с неблагоприятным преморбидным фоном (хронический бронхит, курение, алкоголизм, травмы, производственные условия, заболевания внутренних органов и др.).

Ранее нами было установлено, что эндогенным фактором риска для развития ВП являются заболевания гепатобилиарной системы, которые диагностируются у 16,3 % стационарных больных, находящихся на лечении по поводу ВП или хронического бронхита [11].

Фоновые заболевания способствуют снижению неспецифической и иммунной сопротивляемости, а также активации перекисного окисления липидов (ПОЛ). Интоксикация, воспаление, гипоксия активизируют продукцию свободных кислородных радикалов (СКР), которые в свою очередь оказывают повреждающее действие на клеточно-структурные элементы органов и систем организма.

Таким образом, активация ПОЛ и дефицит антиоксидантных веществ (АОС), наряду с другими, являются условиями для програ-диентного течения патологического процесса при пневмониях и других воспалительных заболеваниях [20, 24].

Большинство авторов, занимавшихся исследованием состояния системы «ПОЛ–АОС», констатировали, что при ВП, особенно при среднетяжелом и тяжелом течении, наблюдается увеличение концентрации малонового диальдегида (МДА) – конечного продукта ПОЛ. В то же время содержание эндогенных антиоксидантов в плазме крови снижается или умеренно повышается [4, 6, 11, 15, 20].

Результаты исследований в клинике нашли свое подтверждение в эксперименте на животных [9, 17].

Основными продуцентами СКР являются клетки крови: нейтрофилы, моноциты и макрофаги. Вопрос о роли нейтрофильных лейкоцитов в обеспечении сопротивляемости организма инфекции, в регуляции метаболизма тканей, в формировании патологического процесса, а также активации ПОЛ достаточно хорошо описан в литературе [8, 17]. Однако вопрос о состоянии системы «ПОЛ–АОС» у больных ВП в корреляции с функциональным состоянием нейтрофилов освещен недостаточно, а полученные авторами результаты исследования представляются весьма неоднозначными.

Более того, отсутствуют работы, в которых приводились бы данные о корреляции функционального состояния лейкоцитов, изучаемого методом оценки энергии их таксиса, с показателями системы «ПОЛ–АОС» у больных с ВП.

Цель исследования. Выявить наличие корреляции между показателями системы «перекисное окисление липидов – антиоксиданты» и функциональным состоянием лейкоцитов крови в острый период ВП и период ранней реконвалесценции.

Материалы и методы. В исследовании участвовали 57 больных с ВП: 35 мужчин и 22 женщины; средний возраст 42,1±6,4 года. Диагноз ВП ставился на основании комплексного обследования больных с учетом рекомендаций Российского респираторного общества и Межрегиональной ассоциации по клинической микробиологии и антимикробной химиотерапии [3]. Бронхопневмония выявлена у 35 чел. (61,4 %), крупозная пневмония – у 22 (38,6 %). Из общего числа больных у 16 (28 %) пневмония носила деструктивный характер. Больных с легким течением было 10 (17,6 %), среднетяжелым – 18 (31,5 %), тяжелым – 29 (50,9 %).

У всех наблюдаемых больных исследовалась микрофлора мокроты. Результаты оказались следующими: зеленящий стрептококк был высеян в 15 случаях (26,4 %), золотистый стафилококк – в 3 (5,2 %), пиогенный стрептококк – в 13 (22,8 %), клебсиелла пневмонии – в 2 (3,5 %), микробные ассоциации – в 14 (7 %); роста микрофлоры не было в 20 (35,1 %) случаях.

В связи с этим следует отметить, что практически все больные ранее, до поступления в стационар амбулаторно или в стационаре, с целью лечения принимали различные антибиотики, что не могло не отразиться на составе микрофлоры мокроты.

Фоновым заболеванием у больных ВП был хронический бронхит – 26 случаев (45,6 %); подавляющее большинство мужчин курили табак, а 19 человек (33,3 %) постоянно принимали алкогольные напитки. Заболевания сердечно-сосудистой системы (гипертоническая болезнь, ИБС) диагностировались у 12 больных (21,3 %). Больные с ВП, развившейся на фоне хронической сердечной недостаточности, ХОБЛ III и IV стадий, опухолей, в исследование не включались. Находясь в стационаре, больные получали традиционное комплексное лечение. Результаты таковы: клиническое выздоровление – 22 чел. (38,6 %), значительное улучшение – 18 (31,5 %), улучшение – 13 (22,8 %), без существенной положительной рентгенологической динамики – 4 (7,1 %).

Отсутствие полного выздоровления у части больных объясняется достаточно большим числом больных ВП с тяжелым течением, деструктивными изменениями в легких, преждевременной выпиской больных для долечивания по месту жительства, чаще всего в районные больницы. Поэтому очевидно, что у части больных при выписке из стационара сохранились субъективные, объективные, лабораторные и рентгенологические остаточные признаки активного воспалительного процесса, что не могло не отразиться на результатах специальных исследований.

Оценка функционального состояния лейкоцитов периферической крови проводилась методом определения величины энергии таксиса лейкоцитов (ЭТЛ) крови [21]. Сущность метода состоит в определении величины ЭТЛ, затрачиваемой на движение с момента забора крови из вены до момента их остановки (гибели).

Наряду с ЭТЛ функциональное состояние нейтрофилов оценивалось по их фагоцитарной активности (ФАН) традиционным методом с суточной культурой белого стафилококка с определением величины фагоцитарного числа (ФЧ) и фагоцитарного индекса (ФИ).

Оценка состояния перекисного окисления липидов проводилась по методу Л.Н. Андреевой [1] путем определения концентрации в крови конечного продукта МДА.

Активность ферментного антиоксиданта каталазы (КТ) определялась в плазме крови по методу А.Н. Карпищенко [7], а активность глутатионредуктазы (ГР) – по методу В.С. Асатиани [2].

Показатели ПОЛ и АОС исследовались в динамике течения пневмоний: исходное содержание исследовалось на 2–3 день, повторно – на 5–7 и 14–15 дни наблюдения.

Статистическая обработка полученного цифрового материала проводилась с помощью лицензионного пакета программ Statistica 6.0 и включала методы относительной и сравнительной статистики, а также корреляционной анализ. Данные представлены в виде М±m. Различия по тем или иным показателям считались достоверными при вероятности ошибки р<0,05.

Результаты и обсуждение. По нашим данным, у практически здоровых людей (110 доноров Станции переливания крови) показатель величины ЭТЛ составил (3,33±0,33)×10^-14 Дж [12]. У 50 здоровых людей ФЧ было 77,1±1,1, ФИ – 3,9±0,1. Концентрация МДА в плазме крови у 20 здоровых лиц составила 3,12±0,11 мкмоль/л, КТ – 0,003±0,001 мкмоль/(мин∙л), ГР – 0,27± ±0,02 мкмоль/(с∙л).

• 1.    Функциональное состояние лейкоцитов крови у больных с внебольничной пневмонией

• 2.    Оценка состояния системы «перекисное окисление липидов – антиоксиданты» у больных с внебольничной пневмонией в процессе лечения

В табл. 1 представлены отдельные показатели гомеостаза, отражающие клиническое течение ВП и активность воспалительного процесса, результаты исследования функ- ционального состояния лейкоцитов и системы «ПОЛ–АОС».

Анализ полученных результатов исследований свидетельствует о том, что на 2–3 дни лечения в стационаре у больных ВП отмечается почти шестикратное увеличение величины ЭТЛ и существенное снижение ФАН, которое прослеживается в последующие дни наблюдения. Кроме того, наблюдается снижение величины ФАН на 5–7 и 10–15 дни исследований. Существенное повышение величины ЭТЛ у больных ВП дает основание считать, что данный показатель отражает степень активности воспалительного процесса в легких. Были проанализированы результаты исследований в зависимости от тяжести клинического течения ВП. При легком течении заболевания величина ЭТЛ составляла (15,94±1,74)×10-14 Дж, среднетяжелом – (19,4±1,7)×10-14 Дж, тяжелом – (22,40±2,34)×10-14 Дж. Статистически достоверное различие отмечалось между величиной ЭТЛ при легком и тяжелом течении ВП (р<0,001). Отчетливая положительная динамика величины ЭТЛ наблюдалась только при легком течении заболевания.

Из табл. 1 видно, что содержание в крови МДА на 2–3 дни лечения в стационаре более чем в 2 раза превышало его содержание в крови контрольной группы. В последующие дни, несмотря на положительную клинико-рентгенологическую динамику течения заболевания, содержание МДА в крови имело отчетливую тенденцию к повышению, что, по нашему мнению, свидетельствует о достаточно высокой активности воспалительного процесса.

Наряду с увеличением концентрации в крови МДА в те же сроки проведения исследований отмечалось повышение активности эндогенных ферментных антиоксидантов – глютатионредуктазы и каталазы.

В острый период течения ВП нами, в отличие от других исследователей, не наблюдалось снижения активности компонентов АОС.

Были проанализированы также результаты исследований системы «ПОЛ–АОС» в зависимости от тяжести течения ВП.

Динамика результатов исследования гомеостаза у больных с внебольничной пневмонией (М+m)

Таблица 1

Показатели гомеостаза	Дни исследований
	2–3	5–7	14–15
	n=57	n=48	n=37
Гемоглобин, г/л	124,00±2,74	145,3±12,6	138,4±15,7
Эритроциты, 1012 /л	4,29±0,50	4,4±0,7	3,90±0,88
Лейкоциты, 109 /л	8,90±1,46	8,62±1,40	8,70±1,75
СОЭ, мм/ч	38,5±2,2*	35,4±2,5*	32,4±2,6*
Фибриноген, г/л	4393,0±173,5	5462±228	4131,0±255,6
Срб, мг/л	57,4±7,2	41,8±6,9	21,7±2,2
ЛИИ, ед.	3,54±0,40	2,95±0,20	2,96±0,80
ЭТЛ, ×10-14 Дж	19,66±4,10*	21,55±2,20*	22,65±4,80*
ФИ	61,4±2,2*	64,8±5,5*	63,7±5,5*
ФЧ	2,9±0,3	3,3±0,3	2,9±0,4
МДА, мкмоль/л	6,29±0,60*	7,11±0,59*	8,32±1,85*
ГР, мкмоль/(с∙л)	0,434±0,050*	0,380±0,060*	0,411±0,090*
КТ, мкмоль/(мин∙л)	0,075±0,070*	0,108±0,090*	0,132±0,004*

Примечание. * – степень достоверности между здоровыми и больными ВП р<0,001.

Было установлено, что наиболее высокое содержание МДА (8,54±0,76 мкмоль/л, p<0,001), снижение активности ГР (0,305±0,050 мкмоль/(с∙л) и КТ (0,055± ±0,002 мкмоль/(мин∙л), р<0,001) отмечались при тяжелом течении ВП. При легком течении ВП наблюдалось умеренное повышение содержания МДА и существенное повышение исследуемых антиоксидантов. Однако у больных с исходом в клиническое выздоровление содержание в крови МДА практически оставалось на том же уровне (5,77±0,90 и 5,49±0,87 мкмоль/л, р>0,05).

В подгруппе больных с ВП с улучшением исходное содержание МДА составляло 6,84±0,86 мкмоль/л, при выписке из стационара – 8,17±0,64 мкмоль/л, т.е. положительная клинико-рентгенологическая динамика течения заболевания не сопровождалась тенденцией к нормализации содержания МДА.

Сходными с результатами исследования содержания МДА были результаты определения активности глютатионредуктазы и каталазы в те же сроки наблюдения.

Индивидуальный анализ результатов исследований у наблюдаемых больных показал, что у пациентов с затяжным течением, осложненным деструкцией легочной ткани, отмечалось снижение величины ЭТЛ, высокое содержание МДА и, что особенно важно, снижение активности ферментных антиоксидантов. Иными словами, у таких больных наблюдались признаки оксидативного стресса.

В процессе эволюции для противодействия чрезмерной активации ПОЛ сформировалась антиоксидантная система. Многие ее функцио- нальные характеристики достаточно хорошо освещены в литературе [5, 13, 14, 16, 22].

В связи с этим небезынтересным был вопрос о наличии взаимосвязи между функциональным состоянием лейкоцитов, основную массу которых в периферической крови составляют нейтрофилы, и показателями системы «ПОЛ–АОС». Результаты корреляционного анализа показали, что такая взаимосвязь наблюдается (табл. 2).

Таблица 2

Показатели	Сроки исследования	r	p
ЭТЛ и МДА	2–3 дни	0,681	0,002
ЭТЛ и МДА	5–7 дни	0,688	0,006
ЭТЛ и МДА	14–15 дни	0,403	0,013
ЭТЛ и КТ	5–7 дни	0,763	0,00
ЭТЛ и ФИ	5–7 дни	-0,635	0,014
МДА и КТ	5–7 дни	0,567	0,009
МДА и ГР	5–7 дни	-0,302	0,002

Взаимосвязь функционального состояния лейкоцитов с показателями системы «ПОЛ–АОС»

Таким образом, из представленных данных видно, что повышение функциональной активности лейкоцитов сопровождалось повышением активности перекисного окисления липидов и компенсаторным повышением активности ферментных антиоксидантов.

Система «ПОЛ–АОС», по мнению некоторых авторов [18], функционирует в автономном режиме, но с сохранением обратной связи. Поэтому в связи с повышением активности ПОЛ антиоксидантная система переходит на новый, более высокий уровень.

При высокой активности воспалительного процесса и затяжном его течении активность АОС снижается вследствие истощения, и тогда может развиться оксидативный стресс с вытекающими из этого последствиями.

Повышенный уровень активности ПОЛ, по мнению Т.Г. Сазонтовой и Ю.В. Архипенко [13], может инициировать повышение активности собственных защитных систем. По- этому ПОЛ, по их мнению, нельзя рассматривать как исключительно отрицательное явление и стремиться применять в таких случаях экзогенные антиоксиданты. Однако при развитии оксидативного стресса заместительная терапия эндогенными антиоксидантами необходима.

Выводы:

• 1.    У больных с ВП в остром периоде, а также в периоде ранней реконвалесценции наблюдается существенное повышение функциональной активности лейкоцитов и системы «перекисное окисление липидов – антиоксиданты».

• 2.    Развитие оксидативного стресса, проявляющегося повышенной концентрацией МДА в плазме крови и снижением активности ферментных антиоксидантов, отмечается только при тяжелом затяжном течении ВП.

• 3.    Величина ЭТЛ, характеризующая функциональное состояние лейкоцитов, пря-

• мо коррелирует с концентрацией в плазме крови МДА и активностью каталазы на 5–7 дни лечения больных с ВП в стационаре.

• 4.    Содержание в плазме крови МДА на 5–7 дни лечения больных с ВП прямо коррелирует с активностью каталазы и имеет обратную корреляционную связь с активностью глютатионредуктазы.

• 1.    Андреева Л. Н., Кожемякин Л. А., Киш-кун А. В. Модификация метода определения перекиси липидов в тесте с барбитуровой кислотой // Лабораторное дело. 1988. № 11. С. 41–43.

• 2.    Асатиани В. С. Ферментные методы анализа. М., 1969. С. 607–610.

• 3.    Внебольничная пневмония у взрослых: практические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике / А. Г. Чучалин [и др.]. М., 2010. 82 с.

• 4.    Гельцер Б. И., Бродская Т. А. Функциональное состояние сосудистого эндотелия у больных внебольничной пневмонией // Клиническая медицина. 2005. № 7. С. 19–24.

• 5.    Дугиева М. З., Богдасарова З. З. Эффективность антиоксидантной терапии в хирургической практике // Анестезиология и реаниматология. 2004. № 2. С. 73–76.

• 6.    Егоршина Е. В., Бородин Е. А., Новик Н. В. К вопросу о механизмах развития и методах диагностики эндотоксикоза при неспецифических воспалительных заболеваниях легких // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2000. Вып. 7. С. 68–73.

• 7.    Карпищенко А. И. Медицинские лабораторные технологии и диагностика : справочник : в 2 т. СПб., 1999. Т. 2. С. 27.

• 8.    Кремнева Л. В. Лейкоцитоз как показатель риска ИБС и ее обострений // Терапевтический архив. 2004. № 11. С. 30–35.

• 9.    Моррисон В. В., Кудин Г. Б., Нефедова М. А. Состояние перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы в динамике экспериментальной синегнойной интоксикации // Анестезиология и реаниматология. 2003. № 3. С. 41–43.

• 10.    Нарушение окислительного метаболизма при острых воспалительных заболеваниях / М. В. Жаворонок [и др.] // Клиническая лабораторная диагностика. 2006. № 12. С. 10–14.

• 11.    Пащенко И. Г., Пащенко Н. Н. Влияние фоновой гепатобилиарной патологии на клиническое течение и исход острой пневмонии и хрони-

  ческого бронхита // Актуальные проблемы клинической медицины. Ульяновск, 1997. С. 84–94.

• 12.    Пащенко И. Г., Песков А. Б., Пащенко Н. Н. Функциональное состояние лейкоцитов периферической крови и костного мозга у больных хроническим миелоидным лейкозом // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Пенза, 2007. № 1. С. 129–135.

• 13.    Сазонтова Т. Г., Архипенко Ю. В. Значение баланса прооксидантов – равнозначных участников метаболизма // Патологическая, физиологическая и экспериментальная терапия. 2007. № 3. С. 37–39.

• 14.    Сазонтова Т. Г., Архипенко Ю. В. Роль свободнорадикальных процессов и редокссигна-лизации в адаптации организма к изменению уровня кислорода // Российский физиологический журн. им. И.М. Сеченова. 2005. Т. 91, № 6. С. 636–655.

• 15.    Сильвестров В. П. Федотов П. И. Пневмонии. М. : Медицина, 1987. 240 с.

• 16.    Султанов Г. А., Азимов Э. Х., Ибишов К. Г. Антиоксиданты и их применение в медицинской практике // Вестник хирургии. 2004. № 4. С. 94–96.

• 17.    Терещенко И. П., Кашулина А. П. Роль системы нейтрофильных гранулоцитов в формировании особенностей развития патологического процесса // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 1993. № 4. С. 56–60.

• 18.    Тугушева Ф. А., Зубина И. М., Митрофанова О. В. Оксидантный стресс и хроническая болезнь почек // Нефрология. 2007. Т. 11, № 3. С. 29–47.

• 19.    Характер и взаимосвязь изменений перекисного окисления липидов и иммунитета у больных острой пневмонией / В. Г. Новоженов [и др.] // Пульмонология. 1994. № 4(2). С. 28–30.

• 20.    Чучалин А. Г. Системы оксиданты-антиоксиданты и пути медикаментозной коррекции // Пульмонология. 2004. № 2. С. 111–115.

• 21.    Шевченко Т. Ф., Песков А. Б. Способ оценки функциональной активности лейкоцитов периферической крови : патент РФ № 2033612, приоритет от 18.10.1991.

• 22.    Dekhuiyzen P. N. K. Antioxydown properties of acetilcysteine their relevance in relation to chronic obstructive pulmonary disease // Amer. I. Respir. Crit Care Med. Eur. Respir. I. 2004. Vol. 23. P. 629–636.

• 23.    Kasparzak H. A. Enhanced lipid peroxdatie on processes patient after brain contusion // Neurotrauma. 2001. № 18(8). P. 793–797.

• 24.    Schlopp V. Lipid per oxidation early after brain injury // Neurotrauma. 2004. № 21(6). P. 667–677.