Окислительный стресс у подростков с лабильной артериальной гипертензией

Е-mail: iphr@sbamsr.irk.ru

ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ СТРЕСС У ПОДРОСТКОВ С ЛАБИЛЬНОЙ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ

Учреждение РАМН НЦ проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН, Иркутск

В настоящее время одной из задач лабораторного контроля является выявление начальных, обратимых стадий патологического состояния для разработки патогенетически обоснованной тактики лечения. В условиях нормального функционирования организма скорость свободнорадикальной пероксидации липидов клеточных мембран и липопротеидов относительно мала, что обусловлено низким уровнем образования радикалов – инициаторов и действий сбалансированной системы антиоксидантной защиты [1]. При патологических процессах баланс в системе ПОЛ-АОЗ в организме изменяется, приводя к развитию «окислительного стресса» или нарушению прооксидантно-антиоксидантного баланса в пользу прооксидантных факторов, которые могут вызвать потенциальные повреждения биологических мембран и изменения их физико-химических свойств.

В настоящее время окислительный стресс рассматривается как один из начальных механизмов в развитии ряда патологических состояний, в том числе и при лабильной артериальной гипертензии (ЛАГ) [2]. Известно, что баланс между процессами перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной защиты (АОЗ) обеспечивает целостность мембран и гомеостаз клеточного метаболизма. Но вопрос, насколько изменение этого баланса отражается на формировании АГ на ранних стадиях, до сих пор остается малоизученным.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

На базе клиники УРАМН НЦ проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН (Иркутск) проведено обследование 21 подростка в возрасте 14-17 лет с синдромом лабильной артериальной гипертензии (ЛАГ). Критериями включения в настоящее исследование было наличие у пациента лабильного повышения АД выше 95 перцентиля при оценке по существующим таблицам для данного возраста, пола и роста [3]. Также было проведено обследование 23 подростков группы контроля, имеющих нормаль- ное АД при повторных измерениях и сравнимых по полу и возрасту с пациентами основной группы. Обследование включало клинико-анамнестическое исследование, электрокардиографию (Fukuda Den-shi Cardiomax FX-3010), эхокардиографию (Megas, Италия), суточное мониторирование АД (Oxford, UK)), микроскопию мочевого осадка, исследование уровня креатинина и мочевины в сыворотке крови, ультразвуковое исследование почек и надпочечников, допплерографию почечных артерий, МРТ надпочечников и гипофиза по показаниям. Обязательным условием для включения в одну из групп было наличие информированного согласия подростка или его родителей на участие в проводимом исследовании.

В качестве материала для биохимических исследований использовали плазму и гемолизат крови. Забор крови проводили из локтевой вены натощак с 8 до 9 часов утра – в соответствии с общепринятыми требованиями.

Интенсивность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) оценивали по содержанию его продуктов – диеновых конъюгатов ( ДК ), кетодиенов и сопряженных триенов ( КД-СТ ), а также по показателю ненасыщенности жирнокислотных компонентов крови или субстратов для процессов пероксидации – соединений с сопряженными двойными связями ( Дв. св. ) [4]. Содержание ТБК -активных продуктов ПОЛ определяли флуориметрическим методом [5]. Об активности системы антиоксидантной защиты (АОЗ) судили по общей антиокислитель-ной активности (АОА) крови [6], а также по содержанию ее компонентов: α -токоферола, ретинола [7], супероксиддисмутазы ( СОД ) [8]. Измерения проводили на спектрофотофлуориметре SHIMADZU RF-5000.

Использовались следующие методы статистического анализа: проверка нормальности распределения количественных признаков в соответствии с критерием Колмогорова-Смирнова; проверка равенства дисперсий с помощью F-критерия Фишера; проверка равенства средних значений в группах с помощью T-критерия Стьюдента. Параметры, приводимые далее в таблицах, имеют следующие обозначения: М – среднее, s – стандартное (среднеквадратичное) отклонение, n – количество подростков в группе, р – уровень значимости. Анализ данных производился с помощью пакета комплексной обработки данных STAТISTICA 6.1 StatSoftInc, США (правообладатель лицензии – УРАМН НЦ проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Результаты исследования содержания субстратов окисления и продуктов процессов ПОЛ в сыворотке крови подростков контрольной группы и пациентов с ЛАГ представлены в таблице 1.

В крови пациентов с ЛАГ выявлено изменение показателя Дв. св. по сравнению с контрольной груп-

Таблица 1

Содержание субстратов и продуктов ПОЛ в сыворотке крови подростков контрольной группы и с лабильной артериальной гипертензией

Показатели	Контроль M±s (n=23)	ЛАГ M±s (n=21)
Субстраты с Дв. св., усл. ед.	2,58±1,1	2,04±0,63 #
ДК, мкмоль/л	2,32±0,74	1,67±0,64 *
КД-СТ, мкмоль/л	0,26±0,12	0,41±0,22 *#
ТБК-активные продукты ПОЛ, мкмоль/л	0,86±0,45	1,16±0,43 *

Примечание: * – при РSt<0,05, # – при PF <0,05.

пой по дисперсиям (s), а также значимые различия в содержании продуктов ПОЛ по сравнению с подростками группы контроля. Так, уровень ДК у пациентов с лабильной АГ был статистически значимо ниже (р=0,003), а КД-СТ и ТБК-активных продуктов ПОЛ статистически значимо выше (р=0,005) и (р=0,031), чем в контрольной группе, в 1,6 раза и в 1,4 раза соответственно (табл. 1). При этом различия дисперсий исследованных показателей у пациентов (F-критерий PF) были статистически значимы для КД-СТ (р=0,014). Тенденция к снижению содержания субстратов с ненасыщенными сопряженными двойными связями и продуктами деструкции гидроперекисей (ДК) у пациентов с ЛАГ позволяет предположить усиление у них процессов ПОЛ. Данный вывод подтверждается статистически значимым различием среднегрупповых концентраций ДК в крови пациентов по отношению к контрольным показателям. При этом отмечена дальнейшая активация процессов пероксидации липидов, о чем свидетельствует увеличение концентраций промежуточных (КД-СТ) и конечных ТБК-активных продуктов у пациентов с лабильной артериальной гипертензией на 68,3% и 34,9%, соответственно.

Такая активация процессов ПОЛ предполагает значительное напряжение антиокислительной системы (АОС) у исследуемых пациентов. Общая АОА крови характеризует суммарную активность ингибиторов радикального окисления и определяет ее буферную емкость. Этот показатель включает большое количество антиоксидантов различной природы. Обычно рассматривают основные звенья АОЗ: ферментативное – (СОД) и низкомолекулярные жирорастворимые витамины ( α -токоферол, ретинол).

Нами показано, что уровень общей антиокисли-тельной активности крови (АОА) у пациентов с ЛАГ статистически значимо (р=0,029) выше в 1,3 раза, а ретинола (р=0) – в 1,7 раза, чем у подростков группы контроля. Содержание α -токоферола (р=0) и активность СОД (р=0,002), наоборот, оказались ниже, чем 26

Таблица 2

Общая антиокислительная активность крови (АОА) и содержание антиоксидантов в крови подростков контрольной группы и с лабильной артериальной гипертензией (М±s)

Показатели	Контроль (n=23)	ЛАГ (n=19)
АОА, усл. ед.	15,73±3,52	20,86±10,29 *#
СОД, усл. ед.	1,69±0,1	1,51±0,15 *
а-токоферол, мкмоль/л	8,15±2,8	5,83±1,57 *#
ретинол, мкмоль/л	0,68±0,21	1,17±0,58 *#

Примечание: * – при РSt<0,05, # – при PF<0,05.

у здоровых детей, соответственно, на 28,5% и 11% (табл. 2). Различия значений дисперсий исследованных показателей у пациентов (F-критерий P_F) были статистически значимы для АОА (р=0), α -токофе-рола (р=0,014) и ретинола (р=0).

ОБСУЖДЕНИЕ

Известно, что первой реакцией антиоксидантной защиты в условиях патологического процесса является повышение активности компонентов ферментативного звена, а при длительном воздействии повреждающих факторов происходит истощение их функциональных возможностей с отсутствием компенсации за счет биосинтеза новых ферментных молекул. Так, активные формы кислорода ингибируют активность ферментов-антиоксидантов, например гидроперекиси, тормозят активность СОД [9]. СОД играет одну из ключевых ролей на первой линии антиоксидантной защиты организма больных гипертонической болезнью благодаря способности регулировать уровень супероксида, который является одним из основных прооксидантов в клетке [10]. Это позволяет предположить, что уменьшение накопления первичных продуктов ПОЛ у подростков с ЛАГ на первых этапах процессов липопероксидации обусловлено статистически значимым снижением активности СОД.

Другой важной системой антирадикального ингибирования, определяющей антиокислительную активность крови в организме человека, являются функционально взаимосвязанные жирорастворимые витамины – α-токоферол и ретинол [11]. Статистически значимое уменьшение содержания α-токофе-рола в крови у пациентов регистрировали одновременно с увеличением содержания ретинола. В литературе обсуждается возможность изменения активности α-токоферола, одного из наиболее важных антиоксидантов в клетке, за счет участия ретинола в процессах его восстановления. При этом устраняются свободные радикалы кислорода и тем самым предупреждается развитие процессов ПОЛ в биомемб- ранах [12]. Результаты наших исследований подтверждают синергизм действия этих антиоксидантов.

Снижение концентрации α -токоферола в крови пациентов служит доказательством напряжения АОЗ, что и подтверждается значительным накоплением у них промежуточных и конечных продуктов процессов липопероксидации.

В физиологических условиях активация регулируемых эндогенных процессов ПОЛ является необходимым механизмом обновления мембранных структур. Соотношение активности окислительных процессов и антиоксидантной защиты не только отражает, но и во многом определяет интенсивность метаболизма, адаптационные возможности организма и риск возникновения различных патологических состояний. Усиление активности процессов ПОЛ может влиять на структуру и барьерные свойства клеточных мембран, вызывая нарушение их нормального функционирования. В возникновении подобного рода повреждений существенную роль играют не только промежуточные (КД-СТ), но и конечные продукты свободнорадикального окисления, прежде всего, соединения альдегидной природы – ТБК-активные продукты ПОЛ. Недостаточность АОЗ у больных с ЛАГ может приводить к лавинообразному усилению процессов ПОЛ и нарастанию содержания в крови токсических метаболитов этих реакций. Таким образом, нарушение баланса в системе ПОЛ-АОЗ в сторону активации процессов липо-пероксидации у подростков 14-17 лет с лабильной гипертензией свидетельствует о возможности возникновения окислительного стресса уже на начальной стадии развития патологического процесса и диктует необходимость включения в терапевтический комплекс лекарственных препаратов антиоксидантной направленности уже на ранних этапах развития заболевания.