Сравнительный анализ интенсивности свободнорадикальных процессов у больных с острым Q-инфарктом миокарда различной степени тяжести

В настоящее время одной из наиболее актуальных проблем в кардиологии остается коронарная болезнь сердца, в том числе острый инфаркт миокарда (ОИМ), что обусловлено распространенностью сердечно-сосудистых заболеваний и их вкладом в структуру смертности.

В патогенезе ишемического повреждения миокарда, а также атерогенезе и повреждении атеросклеротических бляшек большую роль играет активация свободнорадикальных процессов на фоне одновременного повреждения и подавления ферментных систем их утилизации. Такое состояние обозначается как "окислительный стресс" [8]. В наиболее острой форме он возникает на начальной стадии реперфузии и служит одной из основных причин повреждения клетки.

Проводимые в нашей стране школами Н. М. Эммануэля, Е. Б. Бурлаковой, а также Ю. А. Владимировым и его учениками исследования токсической роли активных форм кислорода (АФК) привели к пониманию опасности для целостности клетки активации свободнорадикального окисления клеточных мембран. Процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ), как было показано в литературе, сопровождают, усугубляют, и, возможно, вызывают многие патоло гические процессы [1]. Накопление продуктов ПОЛ при ОИМ вызывает деструкцию мембран, разобщает окислительное фосфорилирование, провоцирует спазм коронарных сосудов [4].

В этой связи становится актуальным исследование свободнорадикального окисления липидов плазмы крови и эритроцитов как модели мембраны у больных с ОИМ в зависимости от тяжести клинического проявления заболевания.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить интенсивность свободнорадикальных процессов и механизмов антиоксидантной защиты у больных с острым Q-образующим инфарктом миокарда в зависимости от тяжести клинической картины заболевания.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

В настоящей работе осуществлен анализ результатов клинико-лабораторного исследования, проведенного у 77 пациентов с острым Q-образующим инфарктом миокарда, находившихся на лечении в кардиологических отделениях БСМП № 2, Северо-Кавказского окружного военного госпиталя, 20-й Городской больницы г. Ростова-на-Дону в период с 2000 по 2004 гг.

В исследовании приняли участие 64 мужчины и 13 женщин. Диагноз ОИМ был верифицирован клинически и лабораторно-инструментальными методами (в соответствии с рекомендациями экспертов ВОЗ, 1998).

Время от начала ангинозного приступа до поступления в стационар составило от 2 до 24 часов. Средний возраст больных - 58,2 года.

Все пациенты были рандомизированы по степени сердечной недостаточности в остром периоде ОИМ, которая определялась по классификации Killip (на основе Killip T. And Kimball J., 1967, [7]). По классу тяжести больные распределились следующим образом: у 17 человек (22 %) установлен первый класс тяжести, у 32 (41 %) -второй, у 22 пациентов (29 %) - третий класс тяжести, и у 6 (8 %) - четвертый.

Среди принявших участие в настоящем исследовании 45 (58 %) человек имели в анамнезе ишемическую болезнь сердца длительностью от 1 до 20 лет, причем 11 (14 %) пациентов перенесли ранее ОИМ, 32 (42 %) человека заболели впервые. Наибольшую часть в группе имеющих в анамнезе ишемическую болезнь сердца составляют пациенты с первым (27 %) и вторым (44 %) классом тяжести, тогда как из заболевших впервые большее количество больных со вторым (38 %) и третьим (38 %) классом тяжести, также велик в этой группе процент больных с наиболее тяжелым, четвертым классом тяжести (9 %).

Биохимические исследования проводились в НИИ биологии при Ростовском государственном университете.

Оценка активности генерации АФК проводилась с помощью метода хемилюминесценции. Количество диеновых коньюгатов (ДК) определяли спектрофотометрическим методом при длине волны 232 нм, уровень вторичного молекулярного продукта - малонового диальдегида (МДА) по методике И. Д. Стальной и Т. Д. Горишвили [6]. Для определения содержания шиффовых оснований использовали метод Bligh, Dyer [9]. Степень активности первичного звена антиоксидантной защиты клетки оценивалась по уровню суперо-сиддисмутазы (СОД) и каталазы в эритроцитах [10]. Количество внеэритроцитарного гемоглобина - гемоглобинцианидным методом [3] при длине волны 540 нм.

В качестве контрольных показателей, отражающих состояние исследуемых звеньев гомеостаза, использовали результаты обследования 36 здоровых добровольцев соответствующего возраста.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При анализе полученных данных не было выявлено существенных статистических отличий в группах больных с первым и вторым классами тяжести по Killip, а также в группах пациентов с третьим и четвертым классами тяжести. Это позволило нам объединить эти группы при представлении результатов исследования. Таким образом, в настоящей работе выделены две группы больных: первая - пациенты с минимальными признаками или отсутствием сердечной недостаточности (1-2 класс по Killip), вторая - пациенты с выраженной сердечной недостаточностью (3-4 класс по Killip).

В нашем исследовании установлено, что при ОИМ в крови пациентов наблюдается повышение интенсивности свободнорадикального окисления (СРО), выраженное в большей степени у больных с более тяжелым клиническим течением заболевания.

Это подтверждается нарастанием динамики параметров хемилюми-несценции (ХЁ): в плазме крови первой группы больных ОИМ интенсивность быстрой вспышки ХЁ (Н, мм) увеличивается на 19 %, во второй группе - на 68 % относительно контроля, что указывает на повышенный уровень генерации АФК - гидроксильного радикала (ОН), а также супероксидного анионрадикала (О2-), которые обладают цитотоксическим действием и способны инициировать ПОЁ (табл.1).

Светосумма ХЁ, вероятно, указывает на скорость расходования липидных радикалов вследствие их взаимодействия друг с другом или с эндогенными антиоксидантами [2]. Светосумма (Sm) индуцированной ХЁ плазмы крови больных первой группы повышается незначительно, тогда как у больных второй группы достоверно увеличивается на 61 % относительно контрольного значения.

Следует отметить, что прирост показателей Н2О2 - люминолиндуци-руемой хемилюминесценции Н и Sm - у пациентов второй группы составил 41 и 45 % соответственно относительно пациентов первой группы, что указывает на наличие корреляции между тяжестью клинической картины заболевания и интенсификацией образования АФК.

Таким образом, при ОИМ в плазме крови больных ОИМ наблюдается повышенная генерация АФК, которые способны инициировать ПОЁ в биомембранах и плазме крови, о чем свидетельствует накопление молекулярных продуктов ПОЁ (см. табл. 1).

В плазме крови уровень первичных продуктов ПОЁ - ДК в первой группе больных ОИМ достоверно повышается на 77 %, во второй группе -на 135 % относительно контроля.

Содержание малонового диальдегида оказывается существенно увеличенным в первой и второй группах больных ОИМ на 102 и 130 % соответственно, а уровень шиффовых оснований -конечных продуктов ПОЁ - повышается в первой группе на 23 %, тогда как во второй группе - на 88 % по сравнению с уровнем доноров.

Таким образом, прирост вторичных продуктов ПОЁ - МДА и конечных - шиффовых оснований (ШО) во второй группе составил 14-53 % соответственно по отношению к первой группе больных ОИМ. Считается, что продукты ПОЁ типа МДА относятся к бифункциональным попе-речносшивающим реагентам и способствуют образованию высокомолекулярных конечных продуктов - шиффовых оснований, что приводит к необратимому нарушению метаболизма.

Таблица 1

Показатель	Контроль ( п = 36)	Первая группа ( п = 42)	Вторая группа (п = 24)
ХЛ Н, мм р % изменений p 1 % изменений	44,2±4,2	52,8±3,9 р >0,1 (+19 %)	74,4+6,9 р <0,001 (+68 %) р 1 <0,001 (+41 %)
ХЁ 8т-104, отн.ед. р % изменений p 1 % изменений	84,1±2,1	93,5±8,7 р >0,1 (+11 %)	135,4+22,8 р <0,05 (+61 %) p 1 <0,05 (+45 %)
ЛК, нмоль/мл. р % изменений p 1 % изменений	12,38±1,71	21,91±0,82 р <0,001 (+77 %)	29,12+1,74 р 0,001 (+135 %) р 1<0,001 (+33 %)
МДА, нмоль/мл. р % изменений p 1 % изменений	20,87±1,58	42,06±1,62 р <0,001 (+102 %)	47,99+1,24 р <0,001 (+130 %) p 1 <0,01 (+14 %)
ШО, отн.ед./мл. р % изменений p 1 % изменений	1,06±0,09	1,30+0,09 0,05< р <0,1 (+23 %)	1,99+0,21 р <0,001 (+88 %) р 1<0,005 (+53 %)

Примечание. Здесь и в табл. 2: р - достоверность различий по сравнению с контролем, р i - достоверность различий между группами.

Интенсивность Н₂О₂ - люминолиндуцируемой хемилюминесценции (ХЛ) и ПОЛ в плазме крови больных РИМ, М±т

Ключевым звеном тонко сбалансированной системы антиоксидантов, регулирующей процессы СРО в организме, являются ферментативные антиоксиданты СОЛ и каталаза эритроцитов. В нашем исследовании установлено, что в условиях острой ишемии миокарда в эритроцитах наблюдалось ингибирование активности СОД на 31 % у пациентов первой группы и на 26 % у пациентов второй группы; активность сопряженного фермента каталазы уменьшается на 13 % по сравнению с контролем во второй группе, тогда как в первой группе изменения недостоверны (табл. 2).

Свободнорадикальные процессы являются важнейшими регуляторами структурного состояния биомембран, оказывая действие на липидный бислой и мембранные белки.

Закономерным следствием активации ПОД является нарушение стабильности и структурной организации мембран эритроцитов. Внеэритро-цитарный гемоглобин (ВЭГ) и суммарная пероксидазная активность (СПА), как чувствительные и информативные показатели стабильности мембран эритроцитов [5], претерпевают выраженные изменения при ОИМ (см. табл. 2).

Уровень ВЭГ в плазме крови достоверно повышался у больных первой и второй группы на 30 и 68 % соответственно по сравнению с контрольным показателем.

СПА, характеризующая состояние пероксидазных компонентов плазмы крови, у пациентов второй группы возрастала на 38 % относительно контроля, а в первой группе различия недостоверны.

Таким образом, при ОИМ у пациентов обоих исследованных клинических групп наблюдается выраженная дестабилизация МЭ, связанная с резким повышением их проницаемости.

Таблица 2

Активность антиоксидантных ферментов и структурное состояние мембран эритроцитов у больных ОИМ, М±т

Показатель	Контроль ( п = 36)	Первая группа ( п = 42)	Вторая группа ( п = 24)
СОЛ, ед/мг НЬ р % изменений р 1 % изменений	3,62 ±0,06	2,49 ±0,08 р <0,001 (-31 %)	2,65±0,13 р <0,001 (-26 %) р 1 >0,l
Каталаза, нмоль Н2О2 /мг НЬ р % изменений р 1 % изменений	27,9 ± 1,1	26,3 ±1,2 р >0,1	24,2±1,6 0,05<р<0,1 (-13 %) р 1>0,l
ВЭГ, мкмоль/л. р % изменений р 1 % изменений	4,80 ± 0,29	6,24±0,62 р <0,05 (±30 %)	8,06±0,96 р <0,01 (±68 %) р 1 >0,l
СПА, ед./мл р % изменений р 1 % изменений	5,0 ±0,6	5,8±0,6 р >0,1	6,9±0,81 0,05< р <0,1 (±38 %) р 1>0,l

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При остром инфаркте миокарда наблюдается повышенная генерация активных форм кислорода и существенное повышение интенсивности ПОЛ на фоне дисбаланса антиоксидантной защиты.

Некомпенсированная активация ПОЛ и накопление его продуктов способствуют дестабилизации мембран эритроцитов, о чем свидетельствует выраженное повышение уровня внеэритроцитар-ного гемоглобина в плазме крови.

Активность генерации активных форм кислорода и свободноради-кального окисления, а также степень нарушения структурного гомеостаза находится в прямой зависимости от клинической тяжести острого инфаркта миокарда по Killip.