Развитие окислительного стресса в печени после операции рукавной гастрэктомии

Патологическое ожирение, которое развивается в результате метаболических нарушений в организме, в последние годы продолжает быстро расти среди людей во всем мире [1–2].

Результаты статистических исследований показывают, что количество случаев неалкогольной жировой дистрофии печени и сопутствующего диабета 2-го типа постоянно увеличивается среди людей с избыточным весом и ожирением [3].

В связи с этим лечение указанного заболевания стало приоритетным направлением медицины, и исследователи сосредоточили свое внимание на поиске оптимальных решений этой проблемы [4–6].

Хотя лекарственные препараты и другие методы (различные диеты, повышение физической активности) использовались для лечения патологического ожирения, достичь какого-либо стойкого результата не удалось. Даже если у пациентов во время лечения масса тела снизилась, через некоторое время она снова увеличилась [7–8].

Проведенные многочисленные исследования показали, что эффективное лечение патологического ожирения возможно только с помощью бариатрической хирургии [9–11]. Еще в 1980-х годах биопсические анализы показали развитие фиброзной ткани в печени после бариатрических операций [12]. Однако на сегодняшний день ряд аспектов патогенеза этого процесса до конца еще не выяснен.

Известно, что нейродегенеративные процессы играют ключевую роль в развитии фиброзной ткани в печени. Поскольку нейродегенерация считается результатом свободной радикализации [13–14], нами экспериментально исследованы особенности процесса свободного перекисного окисления липидов в ткани печени после операции рукавной гастрэктомии (продольной резекции желудка).

Материалы и методы исследования

Исследования проводились на 35 кроликах из рода Шиншилла массой 3–4,5 кг. Животные, являвшиеся объектом проведенных экспериментов, были разделены на 7 групп по 5 голов в каждой (Таблица 1).

Во всех проведенных экспериментах соблюдались правила поведения с экспериментальными животными Европейского Биоэтического Комитета и Биоэтической Комиссии Азербайджанского Медицинского Университета.

На всех этапах проведения экспериментов для обезболивания животным внутривенно вводили 1 мл раствора калип-сола. Сразу после начала анестезии срединным разрезом была вскрыта брюшная полость, и проведена операция продольной резекции желудка. В соответствии со временем, указанным в таблице 1, под анестезией снова была вскрыта брюшная полость и удалена печень.

Таблица 1

Разделение использованных в эксперименте животных на группы в зависимости от характера проведенных исследований

№ №	Группа экспериментальных животных	Время извлечения печени	Количество экспериментальных животных
1	1-я группа	в интактном состоянии	5 голов
2	2-я группа	через 10 дней после операции рукавной гастрэктомии	5 голов
3	3-я группа	через 30 дней после операции рукавной гастрэктомии	5 голов
4	4-я группа	через 3 месяца после операции рукавной гастрэктомии	5 голов
5	5-я группа	через 6 месяцев после операции рукавной гастрэктомии	5 голов
6	6-я группа	внутривенная инъекция ридитокса в течение 7 дней сразу после операции рукавной гастрэктомии. Через 10 дней после прекращения инъекции	5 голов
7	7-я группа	внутривенная инъекция ридитокса в течение 7 дней сразу после операции рукавной гастрэктомии. Через 1 месяц после прекращения инъекции.	5 голов
Всего			35 голов

Используемый в проведенных экспериментах гомогенат изготовлен по описанному в литературе способу [15]. Концентрации перекиси водорода (H2O2) и малондальдегида (МДА) в гомогенате определялись по методике, предложенной Т. Аскавы, С. Мацуситы [16], а концентрация диеновых конъюгатов (ДК) — по известной методике И.Д. Стальной [17].

Полученные количественные показатели (M — среднеарифметическое значение плотности продукта, m — среднее значение допускаемой погрешности, σ — среднеквадратичное отклонение и р — коэффициент достоверности) статистически проанализированы непараметрическими методами [18, 19].

Результаты

В результате проведенных исследований установлено, что плотность H2O2 в гомогенате, приготовленном из печени экс- периментальных животных в интактном состоянии находится в интервале 2,6–3,0 у.е., при средней плотности 2,8±0,07 у.е.

Плотность ДК, образующегося при свободном перекисном окислении липидов, изменялась в интервале от 1,35 до 2,50 нмоль/мл, а его средняя концентрация составляла 1,90±0,23 нмоль/мг. Плотность конечного продукта МДА, изменялась в интервале от 1,0 до 2,0 нмоль/мг при средней плотности 1,50±0,17 нмоль/мг.

Результаты, полученные у экспериментальных животных в интактном состоянии (1-я группа), были приняты за норму, а результаты из следующих групп сравнивались с ними. При этом было установлено, что в ткани печени после операции рукавной гастрэктомии возникает окислительный стресс, и процесс свободной радикализации липидов продолжает усиливаться независимо от продолжительности операции (Табл. 2).

Таблица 2

Динамика окислительного стресса в тканях печени после операции рукавной гастрэктомии

№ №	Группа экс-перименталь-ных животных	Статистический показатель	H2O2	ДK	MДA
1	1-я группа	M	2,80	1,90	1,50
		m	0,07	0,23	0,17
		σ	0,16	0,52	0,38
2	2-я группа	M	5,80	3,80	3,10
		m	0,19	0,44	0,29
		σ	0,43	0,99	0,65
		р ˂	0,001	0,01	0,01
3	3-я группа	M	5,50	3,60	3,0
		m	0,24	0,51	0,33
		σ	0,54	1,14	0,73
		р ˂	0,001	0,05	0,01
4	4-я группа	M	4,90	2,90	2,60
		m	0,28	0,47	0,30
		σ	0,63	1,06	0,66
		р ˂	0,001	*	0,05
5	5-я группа	M m σ р <	3,80 0,45 1,02 0,05	2,20 0,33 0,73 *	1,90 0,35 0,78 *

Примечание: * р >0,05

У экспериментальных животных, включенных во 2-ю группу, через 10 дней после операции рукавной гастрэктомии по сравнению с 1-й группой плотность H₂O₂ составила 109% ( р< 0,001)), плотность DK составила 103% ( р <0,01), а плотность МДА увеличилась на 109% ( р <0,01). Как видно, операция рукавной гастрэктомии вызвала тяжелый окислительный стресс в печени, и этот стресс затронул 100% испытуемых животных.

Через месяц после операции (3-я группа) интенсивность окислительного стресса в ткани печени имела тенденцию снижения (Табл. 2). Вместе с тем, по сравнению с имеющимся в интактном состоянии уровнем плотность H 2 O 2 на 97% ( р < 0,001), плотность DK на 88% ( р < 0,05), а плотность МДА на 99% ( р < 0,01) была выше, и возникшее изменение коснулось 80–100% экспериментальных животных. Таким образом, плотность H₂O₂ и MДA в ткани печени у экспериментальных животных резко отличалась от нормального уровня на 100%, а плотность DK — на 80%.

Через 3 месяца после операции рукавнои гастрэктомии плотность продуктов, образующихся в процессе свободнои радикализации липидов, в ткани печени все еще была значительно выше нормы. В то же время была обнаружена тенденция угасания перекисного окисления липидов по сравнению с 3-и группои (Табл. 2).

Как видно из таблицы 2, по сравнению с имеющимся в интактном состоянии плотность H₂O₂ увеличилась на 76 % ( р <0,001), плотность ДК—на 52% ( р >0,05), а плотность МДА—на 72% ( р <0,05). Эти данные были подтверждены результатами, полученными на каждом из экспериментальных животных (Табл. 3). Так, у 40% экспериментальных животных плотность ДК и МДА снизилась до нормального уровня, а плотность H₂O₂ была выше нормы у 100 % экспериментальных животных.

Таблица 3

Свободное перекисное окисление липидов под воздействием ридитокса после операции рукавной гастрэктомии

№	Экспериментальные группы	Статистические показатели	H2O2	ДK	MДA
1	1-я группа	M	2,80	1,90	1,50
		m	0,07	0,23	0,17
		σ	0,16	0,52	0,38
2	6-я группа	M	3,7	2,6	2,2
		m	0,39	0,34	0,28
		σ	0,86	0,75	0,62
		p <	0,05	*	0,05
3	7-я группа	M	2,5	1,9	1,6
		M	0,18	0,25	0,14
		Σ	0,40	0,55	0,30
		p <	*	*	*

Примечание: * р >0,05

Таким образом, полученные нами экспериментальные результаты показывают, что операция рукавной гастрэктомии усиливает процесс свободной радикализации липидов в печени, и через 3 месяца после операции он оказывается достаточно высоким (Табл. 2).

Даже через 6 месяцев после операции рукавнои гастрэктомии, продукты свободнои радикализации липидов не снижаются до нормального уровня и в гомогенате, приготовленном из печени, плотность H₂O₂, DK и MДA оказываются выше уровня, имеющегося при интактном состоянии на 34% ( р ˂0,05), 17% и 28%, соответственно. Вместе с тем, у 40% экспериментальных животных плотность H₂O₂ и ДK, а у 60% животных—МДА снизилась до нормального уровня. Кроме этого, было также протестировано укрепление системы антиоксидантнои защиты организма путем введения раствора ридитокса в вену для снижения окислительного стресса в ткани печени.

По результатам, полученным на экспериментальных животных 6-й группы, установлено, что через 10 дней после прекращения внутривенного введения раствора ридитокса плотность H₂O₂ в ткани печени резко снизилась на 36% ( р <0,05), что резко отличается от результатов, полученных во 2-й группе. Однако, наряду с этой положительной динамикой, концентрация H₂O₂ в печени экспериментальных животных, включенных в 6-ю группу, была на 34% ( р <0,01) выше имеющейся в интактном состоянии.

Снижение на 32% ( р <0,05) плотности промежуточного продукта свободного перекисного окисления липидов в ткани печени по сравнению со 2-й группой также указывает на то, что окислительный стресс, развивающийся в печени, из-за ридитокса, подавлен. Однако, несмотря на указанное снижение, концентрация ДК в гомогенате была на 37% выше имеющейся в интактном состоянии.

Концентрация МДА, конечного продукта перекисного окисления свободных липидов, также была значительно снижена (на 29%) по сравнению со 2-й группой ( р <0,05), хотя она была на 49% ( р <0,05) выше имеющейся в интактном состоянии. Поскольку антиоксидантный эффект не проходит даже через 1 месяц после прекращения внутривенного введения ридитокса, концентрация продуктов свободного перекисного окисления липидов в ткани печени резко снизилась по сравнению с контрольной 3-й группой (Табл. 4).

Таблица 4

Процентный показатель экспериментальных животных с нормальным уровнем концентрации продуктов процесса свободной радикализации липидов в ткани печени

№	Экспериментальные группы	n	H2O2	ДK	MДA
1	2-я группа	5	0	0	0
2	3-я группа	5	0	20	0
3	4-я группа	5	0	40	40
4	5-я группа	5	40	40	60
5	6-я группа	5	20	60	40
6	7- я группа	5	40	80	100

Заключение

Результаты проведенных нами экспериментальных исследований свидетельствуют о том, что после операции рукавной гастрэктомии в ткани печени возникает окислительный стресс, и процесс свободной радикализации липидов длится 6 месяцев. На основе анализа этих результатов, с учетом имеющихся в существующей научной литературе [16, 20, 21] информации, можно сказать, что окислительный стресс играет важную роль в патогенезе развития фиброзной ткани в печени.

Сведение об авторах: