Содержание кортизола и особенности аминокислотного состава плазмы крови при гастроэзофагеальной рефлюксной болезни

Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь (ГЭРБ) занимает ведущее место в структуре гастроэнтерологической заболеваний, распространенность ее среди взрослого населения составляет от 3-6% в странах Азии до 40% в США [1, 2]. В России распространённость ГЭРБ составляет от 11,6 до 23,6%, в Европе от 8,8% до 25,9%. Кроме того, согласно данным литературы, за последние 25 лет отмечается 3–4‑кратное увеличение смертности от осложнения данной патологии — аденокарциномы пищевода, что связано с разнообразием клинической симптоматики ГЭРБ и затруднениями своевременной диагностики рефлюкс‑эзофагита и пищевода Барретта, частыми рецидивами, низкой обращаемостью пациентов за медицинской помощью [3–5].

В литературе описана связь эрозивно‑язвенного поражения слизистой оболочки верхних отделов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) с уровнем кортизола в плазме крови [6].

Кортизол (гидрокортизон) является основным глюкокортикоидным гормоном в организме человека. Суточная секреция кортизола составляет 15-30 мг и обладает выраженным суточным ритмом. Кортизол в плазме присутствует в трех видах: свободном, связанном с белком и в виде метаболитов. В норме на долю свободного, биологически активного, кортизола приходится около 5% его количества, присутствующего в крови. Приблизительно 90% кортизола связывается специфическим белком ( а 2-глобулином) — транскортином, обладающим высоким средством к гормону. Менее 5% кортизола связывается белком с низким сродством — альбумином. Необходимо отметить, что именно от количества свободного кортизола зависит его биологическая активность, проявляющаяся в непосредственном воздействии на ткани [7, 8].

Цель исследования . Провести оценку содержания кортизола и свободных аминокислот в плазме крови пациентов с ГЭРБ и установить их связь с эрозивным поражением нижней трети пищевода.

ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ

С целью визуализации верхних отделов желудочно-кишечного тракта всем пациентам выполнялась эзофагогастродуоденоскопия (ЭГДС) с забором биопсийного материала из нижней трети пищевода с последующим патогистологическим исследованием полученных образцов. В исследование вошли пациенты с ГЭРБ, подтвержденной гистологически, с учетом рекомендаций, определенных Лионским консенсусом [9].

В зависимости от результатов исследования пациенты были разделены на группы: 1‑я группа (n = 26) — пациенты с неэрозивной рефлюксной болезнью (НЭРБ); 2-я группа — лица с эрозивной рефлюксной болезнью (ЭРБ) (n = 12); 3-я группа — группа контроля (n = 20) — представлена лицами, которые соответствовали критериям невключения в исследование, подписали добровольное информированное согласие на участие в исследовании, и у которых по результатам ЭГДС с патогистологиче-ским исследованием не была выявлена ГЭРБ. Группы пациентов были сопоставимы по возрасту и полу.

Измерение концентрации кортизола в плазме крови осуществлялось методом иммунофермент-ного анализа (ИФА). С этой целью у пациентов осуществляли забор венозной крови из кубитальной вены одноразовым шприцем с соблюдением правил асептики и антисептики в пробирку с эти-лендиаминтетрауксусной кислотой для предотвращения коагуляции. Всем пациентам манипуляцию проводили в одно и то же время: в 8:00, натощак, в состоянии покоя при минимальном сдавлении верхней конечности пациента жгутом. Пробирки с кровью отстаивали при комнатной температуре в течение 1 часа, после чего кровь центрифугировали 15 минут на скорости 3000 об/мин. После центрифугирования незамедлительно отбирали плазму крови в маркированные микроцентрифуж-ные пробирки, замораживали и хранили при температуре -70°С. Для определения концентрации кортизола в плазме крови использовали твердофазный «сэндвич»-вариант ИФА с одномоментным определением уровня изучаемого показателя во всех образцах плазмы (DRG International, Inc., Германия).

Определение аминокислотного состава плазмы крови выполнялось методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на хроматографе Agilent 1200 [10].

Статистический анализ осуществляли с помощью программы «Statistica 10.0» для Windows (StatSoft, Inc., США, лицензионный номер

AXXAR207F394425FA‑Q). Данные обрабатывались непараметрическими методами статистики (тест Краскела‑Уоллиса для множественных сравнений численных данных) с уровнем статистической значимости р < 0,05. Для установления связи между численными и категориальными показателями использован метод однофакторной логистической регрессии. Данные представлены в виде медианы, 25% и 75% перцентилей.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Выполнена оценка концентрации кортизола в плазме крови у обследованных пациентов в зависимости от характера поражения слизистой оболочки пищевода, выявлены статистически значимые различия между группами (Н = 12,8, р = 0,016) (табл. 1).

Как следует из табл. 1, концентрация кортизола в плазме крови у пациентов с ЭРБ статистически значимо превышала концентрацию данного гормона в группе контроля (р = 0,001), также наблюдалась тенденция к более высокому плазменному уровню кортизола у лиц с ЭРБ по сравнению с НЭРБ (р = 0,071). Представленные данные указывают на связь повышения уровня кортизола с развитием эрозий гастродуоденальной области.

Для того, чтобы подтвердить эту связь, выполнен регрессионный анализ, согласно которому уровень кортизола связан с наличием эрозивного повреждения пищевода у пациентов с ГЭРБ (табл. 2).

На следующем этапе исследования оценивался аминокислотный состав плазмы крови у обследованных пациентов. Значимые различия между группами получены по содержанию валина (Н = 10,4, р = 0,006), лейцина (Н = 7,8, р = 0,021), глу-

Таблица 1 / Table 1

Содержание кортизола в плазме крови обследованных лиц

/ Plasma Cortisol Levels in the Examined Individuals

Показатель / Indicator	1‑я группа / Group 1 (n = 26)	2‑я группа / Group 2 (n = 12)	3‑я группа / Group 3 (n = 20)
Концентрация кортизола в плазме крови, нг/мл	147,8	192,6	124,4
/ Plasma cortisol concentration, ng/mL	(120,1; 196,3)	(151,4; 272,3)	(100,1; 150,5)*

Таблица 2 / Table 2

Данные однофакторной логистической регрессии / Univariate Logistic Regression Analysis

Показатель / Indicator	Оценка / Estimate	p / p value	Отношение шансов / Odds ratio	ДИ‑95% / 95% CI, lower	ДИ+95% / 95% CI, upper
Уровень кортизола в плазме, нг/мл / Plasma cortisol level, ng/ml	0,004	0,012	1,002	1,001	1,009

Таблица 3 / Table 3

Плазменные уровни аминокислот у обследованных пациентов / Plasma Amino Acid Levels in the Examined Patients

Показатель Indicator 1‑я группа / Group 1 (n = 26) 2‑я группа / Group 2 (n = 12) 3‑я группа / Group 3 (n = 20) Валин, мкмоль/л / Valine, μmol/L 305,7 (274,5; 330,8) 353,5 (313,5; 408,1) 291,5 (254,7; 326,4)* Лейцин, мкмоль/л Leucine, μmol/L 180,5 (157,8; 211,3) 217,8 (177,5; 253,9) 177,3 (154,6; 211,1)* Глутаминовая кислота, мкмоль/л Glutamic acid, μmol/L 314,3 (238,7; 445,6) 496,1 (308,4; 623,3) 302,1 (256,7; 384,5)* Глутамин, мкмоль/л Glutamine, μmol/L 438,9 (366,6; 501,5) 389,3 (299,9; 431,3)# 543,1 (434,7; 677,9)*^ Аргинин, мкмоль/л Arginine, μmol/L 84,5 (61,3; 91,7) 79,6 (60,7; 88,5) 60,2 (48,4; 75,3)*^ Цистеин, мкмоль/л Cysteine, μmol/L 0,789 (0,588; 1,013) 0,905 (0,727; 1,196) 0,675 (0,533; 0,832)* Аланин, мкмоль/л Alanine, μmol/L 565,1 (450,3; 663,5) 661,1 (493,7; 733,9) 514,1 (419,4; 629,9)* таминовой кислоты (Н = 8,2, р = 0,016), глутамина (Н = 22,2, р < 0,001), аргинина (Н = 11,3, р = 0,005), цистеина (Н = 12,7, р = 0,004), аланина (Н = 7,2, р = 0,033) (табл. 3).

Как следует из таблицы 3, у лиц с ЭРБ, в отличие от пациентов группы контроля, выявлено увеличение плазменных уровней валина (р = 0,005), лейцина (р = 0,029), глутаминовой кислоты (р = 0,019), аргинина (р = 0,033), цистеина (р = 0,022), аланина (р = 0,047), снижение уровня глутамина (р < 0,001). У лиц с НЭРБ, в сравнении с группой контроля, за- фиксировано повышение концентрации аргинина (р = 0,017) и снижение концентрации глутамина (р = 0,004). Снижение концентрации глутамина также выявлено у лиц с ЭРБ при сопоставлении с пациентами с НЭРБ (р = 0,041).

На фотографиях микропрепаратов, полученных при биопсии слизистой оболочки нижней трети пищевода у пациентов с ЭРБ, можно наблюдать выраженные явления баллонной дистрофии эпителия (рис. 1) и увеличение межклеточных пространств (рис. 2).

Рис. 1. Явления баллонной дистрофии эпителия пищевода пациента с ЭРБ. Окрашивание гемато‑ ксилин/эозин, увеличение 200. Fig. 1. Ballooning degeneration of the esophageal epithelium in a pa‑ tient with erosive GERD. Hematoxylin and eosin stain‑ ing, × 200.

Рис. 2. Увеличение межклеточных пространств в эпителии пищевода пациента с ЭРБ. Окра‑ шивание гематоксилин/эозин, увеличение 400. Fig. 2. Dilated intercellular spaces in the esophageal epithelium in a patient with erosive GERD. Hematoxy‑ lin and eosin staining, × 400.

ОБСУЖДЕНИЕ

Представленные результаты продемонстрировали связь повышения уровня кортизола с развитием эрозий гастродуоденальной области, что дополняет существующие представления о кортизоле как о индукторе катаболических процессов в слизистой оболочке верхних отделов ЖКТ [6]. Стоит также отметить, что согласно современным данным литературы, с повышенным уровнем кортизола может быть ассоциирован эффект длительного незаживления эрозивных поверхностей эпителия, поскольку кортизол воздействует на Wnt‑сигнальный путь, ингибируя пролиферацию клеток, необходимую для заживления [7].

Увеличение плазменных уровней валина, лейцина, глутаминовой кислоты у лиц с ЭРБ, в отличие от пациентов группы контроля, может свидетельствовать в пользу развития процессов гиперката- болизма, сопровождающего распадом белков при наличии эрозий слизистой оболочки пищевода, поскольку данные аминокислоты участвуют в белковом обмене [11]. Однако повышение уровня глутаминовой кислоты при ЭРБ, кроме прочего, может свидетельствовать об активации энергетического обмена. На это также указывают изменения концентраций глутамина в исследуемых группах. Снижение уровней глутамина при ГЭРБ (как при ЭРБ, так и при НЭРБ), предположительно, происходит за счет деаминирования данной аминокислоты. Этот процесс, согласно данным литературы, активно происходит в митохондриях и может указывать на напряженность энергетического обмена в тканях при ГЭРБ [12].

У пациентов с ГЭРБ зафиксировано повышение концентрации аргинина в плазме крови. Известно, что с помощью NO‑синтазы из L‑аргинина синте- зируется монооксид азота [13]. По итогам исследования, представленного И. В. Маевым и соавт., высокий уровень монооксида азота за счет активации гуанилатциклазы и увеличения содержания гуанидинмонофосфата может способствовать релаксации НПС у пациентов с ГЭРБ [14].

Повышение концентрации аланина и цистеина у пациентов с ЭРБ также свидетельствует в пользу развития процессов белкового катаболизма. Избыточное высвобождение цистеина при ЭРБ сопровождает процесс разрушения дисульфидных связей между белковыми молекулами, что приводит к снижению их прочности и способствует развитию дистрофических процессов [15].

Описанные дистрофические процессы находят свое отражение в микрофотографиях гистологических образцов слизистой оболочки нижней трети пищевода у пациентов с ЭРБ, где можно наблюдать выраженные явления баллонной дистрофии эпителия (рис. 1) и увеличение межклеточных промежутков (рис. 2), что является характерными морфологическими признаками ГЭРБ и соотносится с данными Лионского консенсуса [9], а в рамках представленной работы еще и с выявленными нарушениями аминокислотного состава плазмы крови у обследованных лиц.

Представленное исследование имеет определенные ограничения:

В ходе представленного исследования выявлены значимые различия по плазменному содержанию кортизола между пациентами с ЭРБ и группой контроля. С помощью регрессионного анализа подтверждена связь эрозивного повреждения пищевода с увеличением концентрации кортизола в плазме крови.

Описаны изменения аминокислотного состава плазмы крови пациентов с ГЭРБ, более проявленные у лиц с ЭРБ, свидетельствующие об активации энергетического обмена и процессов гиперкатаболизма в слизистой оболочке нижней трети пищевода, связанные с агрессивным воздействием рефлюксата и реализацией эффектов кортизола.

Финансирование: Авторы заявляют об отсутствии финансирования.