Соотношение между свободно-радикальным окислением и уровнем антиоксидантной защиты при алкогольном делирии и его немедикаментозной коррекции
На правах рукописи
Виноградов
Дмитрий Борисович
Соотношение между свободно-радикальным окислением и уровнем антиоксидантной защиты при
алкогольном делирии
и его немедикаментозной коррекции
03.01.04 – биохимия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Челябинск – 2011
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Челябинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
| Научный руководитель: | доктор биологических наук, профессор Цейликман Вадим Эдуардович |
| Официальные оппоненты: | доктор медицинских наук, профессор Высокогорский Валерий Евгеньевич |
| доктор медицинских наук, профессор Львовская Елена Ивановна |
Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный медицинский университет им. Н. И. Пирогова» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
Защита состоится «____»_______________г. в _______ часов на заседании диссертационного совета Д 208.117.02 при ГОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (454092, г. Челябинск, ул. Воровского, 64).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинской государственной медицинской академии
Автореферат разослан "____" ____________ 2011 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор медицинских наук, профессор Н.В. Тишевская
Актуальность
Проблема алкоголизма продолжает относиться в России и за ее пределами к числу наиболее приоритетных (Иванец Н.Н., 2007; Семке В.Я., Бохан Н.А., 2008; Альтшулер В.Б., Кравченко С.Л., 2008; Гофман А.Г., Кудинова М.А., 2009; Иванец Н.Н., Винникова М.А., 2009; Friedman L.S. et al., 1998; Gelder M. et al., 1999; Hodges B., Mazur J.E., 2004; Roffman J.L., Sterm T.A., 2006). Напряженная наркологическая ситуация в России в настоящее время характеризуется в определенной мере неуклонным ростом заболеваемости населения алкогольными психозами (Семке В.Я., Бохан Н.А., 2008). Психотические расстройства являются основной составляющей атипичного делирия, в рамках которого встречается развернутая симптоматика, свойственная по преимуществу эндогенным психозам, заболеваниям шизофренического спектра и эндогенным аффективным расстройствам (Гофман А.Г. и соавт., 1999: Альтшуллер В.Б., Абдуллаев В.Ю., 2001). При тяжёлом делирии к приведённой симптоматике добавляются неврологические расстройства. (Кекелидзе З.И. и соавт.,1998; Иванец Н.Н., 2007). Характерные для делирия расстройства психической сферы и энцефалопатия сопряжены с гиперактивацией симпатоадреналовой системы (САС), а также с повышением уровня дофамина при одновременном снижении активности моноаминооксидазы МАО-Б (Коган Б.М. и соавт., 2010). Тем не менее, на фоне синдрома отмены наблюдалось увеличение МАО-активности (Oreland L. et al., 2004). В свою очередь активация МАО-Б может иметь непосредственное отношение к характерному для алкогольного делирия усилению свободно-радикального окисления (Farren C.K., 1998), являющегося патогенетическим звеном повреждения клеточных мембран. В настоящее время в качестве маркёра нарушений целостности мембраны эритроцита предлагают рассматривать мембранно-связанный гемоглобин, образование которого вследствие усиления свободно-радикального окисления рассматривается как проявление везикулообраования, приводящего к потере жизнеспособности клетки (Новицкий В.В. и соавт., 2002). Важно отметить, что при токсическом гепатите содержание мембранно-связанного гемоглобина и активности сывороточных трансаминаз, являющихся маркёрами цитолитического синдрома, положительно коррелировали друг с другом (Kriebardis A.G., 2008). Известно, что атипичный делирий характеризуется развитием печёночной дисфункции, проявляющейся в увеличении активности трансаминаз и других ферментативных маркёров цитолиза гепатоцитов (Кекелидзе З.И. и соавт., 1998). При этом, использование антиоксидантов и антигипоксантов позволяло добиться более быстрого купирования делирия (Клиндухова О.И. и соавт., 2006). Однако при атипичном/тяжёлом делирии способность печени метаболизировать ксенобиотики нарушается до такой степени, что теряется эффективность стандартной терапии. Поэтому для пациентов с атипичным / тяжёлым делирием принципиально важен поиск путей немедикаментозной коррекции психических и соматических расстройств. Принимая во внимание роль окислительного стресса в развитие гепатических расстройств при алкогольном делирии, мы попытались с помощью мониторного очищения кишечника и амплипульстерапии снизить выраженность свободно-радикального окисления и усилить антиоксидантную защиту при атипичном / тяжёлом алкогольном делирии.
Цель исследования
Определить особенности окислительного стресса у пациентов с атипичным / тяжелым алкогольным делирием и его немедикаментозной физиотерапевтической коррекции.
Задачи исследования
- Определить содержание молекулярных продуктов ПОЛ, карбонилированных белков в плазме крови и активность МАО – Б тромбоцитов у пациентов с атипичным / тяжелым алкогольным делирием.
- Определить содержание мембранно-связанного гемоглобина и молекулярных продуктов ПОЛ в эритроцитах пациентов с атипичным / тяжелым алкогольным делирием.
- Изучить уровень активности антиоксидантной системы в эритроцитах пациентов с атипичным / тяжелым алкогольным делирием.
- Изучить влияние физиотерапевтической коррекции на содержание мембранно-связанного гемоглобина и молекулярных продуктов ПОЛ в эритроцитах пациентов с атипичным / тяжелым алкогольным делирием.
- Изучить уровень активности антиоксидантной системы в эритроцитах пациентов с атипичным / тяжелым алкогольным делирием, подвергнутым физиотерапевтической коррекции.
- Изучить влияние физиотерапевтической коррекции на выраженность цитолитического синдрома, содержание молекулярных продуктов ПОЛ и карбонилированных белков в плазме крови пациентов с атипичным / тяжелым алкогольным делирием.
Научная новизна
Впервые установлены разнонаправленные изменения липопероксидации и свободно-радикального окисления белков в плазме крови при алкогольном делирии. Установлено, что увеличение содержания карбонилированных белков в плазме крови ассоциируется с увеличением активности тромбоцитарной МАО-Б. Впервые установлено, что при алкогольном делирии увеличено содержание мембранно-связанного гемоглобина. Установлено, что в эритроцитах больных атипичным / тяжелым алкогольным делирием снижается содержание гептан-растворимых молекулярных продуктов ПОЛ на фоне увеличения окисляемости липидов и увеличения активности каталазы. Впервые установлено, что мембранопротекторное действие мониторного очищения кишечника с последующей амплипульстерапией проявляется в снижении содержания мембранно-связанного гемоглобина. Впервые обнаружена способность мониторного очищения кишечника и амплипульстерапии оказывать гепатопротекторное действие путём купирования цитолитического синдрома. Установлено, что мониторное очищение кишечника и амплипульстерапия приводит к снижению окислительной модификации белков в плазме крови при атипичном / тяжелом алкогольном делирии.
Теоретическое и практическое значение
Полученные результаты позволяют детализировать представления о соотношении между липопероксидацией и окислением белков при алкогольном делирии. Выполненное исследование может быть использовано для разработки новых подходов, позволяющих изменить тактику лечения алкогольного делирия путём переноса "центра тяжести" неотложной наркологической помощи на физиотерапию. Перспективность таких подходов определяется возможностью сократить объём используемых в ходе лечения транквилизаторов, снотворных средств, барбитуратов, а также препаратов вегето - стабилизирующего действия. Результаты работы внедрены в учебный процесс на кафедре биохимии ГОУ ВПО ЧелГМА Росздрава и в практику неотложной наркологической помощи ОГУЗ «ЧОКНБ».
Положения, выносимые на защиту
- При атипичном / тяжелом алкогольном делирии в плазме крови и эритроцитах снижена липопероксидация на фоне усиления антиоксидантной защиты.
- Развитие цитолитического синдрома при атипичном / тяжелом алкогольном делирии происходит на фоне увеличения активности тромбоцитарной МАО-Б и повышения содержания карбонилированных белков плазмы крови.
- Способность мониторного очищения кишечника и амплипульстерапии оказывать протекторное действие на эритроциты и купировать цитолитический синдром, сопряжена с усилением антиоксидантной защиты, дополнительным ограничением перекисного окисления липидов и окислительной модификации белка.
Апробация работы
Основные результаты проведенного исследования доложены на второй Всероссийской конференции «Современные проблемы биологической психиатрии и наркологии» (Томск, 2008); региональной научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы возрастной наркологии» (Челябинск, 2008); конференции «Охрана психического здоровья работающего населения России» ( Кемерово, 2009); региональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы возрастной наркологии» (Челябинск, 2009); региональной научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы возрастной наркологии» (Челябинск, 2010).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе – 3 в рецензируемых журналах из перечня, рекомендованного ВАК Минобрнауки РФ.
Структура и объём диссертации
Диссертация изложена на 122 страницах машинописного текста, содержит 11 таблиц, 13 рисунков и состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной материалам и методам исследования, главы собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов. Библиографический указатель содержит 324 источник, в том числе 259 – на иностранном языке.
Содержание работы
Материалы и методы
В условиях огуз «Челябинская областная клиническая наркологическая больница (отделение неотложной наркологической помощи) обследованы 178 пациентов мужского пола в возрасте 23-55 лет с алкоголизмом IIб - IIIа стадии, явлениями атипичного / тяжелого алкогольного делирия и вегетативной нейропатии, выборка которых была сформирована в соответствии с критериями включения и исключения.
Критерии включения: мужчины трудоспособного возраста (23 – 55 лет); диагноз атипичный / тяжелый алкогольный делирий (F 10.42 - F 10.43); алкоголизм IIб – IIIа стадии (Портнов А.А., Пятницкая И.Н., 1979 г.); развившийся на фоне синдрома отмены соответствующий психоз, сопровождающийся явлениями острой энцефалопатии и полиневрита.
Критерии исключения: наличие заболеваний, способных оказать влияние на течение основного заболевания и результат исследования; лица, страдающие психической патологией (включая слабоумие); отдаленные последствия неалкогольных энцефалопатий; другие виды наркотизма.
Исследование одобрено этическим комитетом ГОУ ВПО «ЧелГМА Росздрава» как соответствующее этическим нормам (выписка из протокола заседания Этического комитета ГОУ ВПО ЧелГМА Росздрава №4 от 25 01 2011 г.). Включение пациентов в когортное исследование, поступавших в клинику в состоянии алкогольного психоза, производилось до 48 часов госпитализации после верификации диагноза: «алкоголизм IIб - IIIа стадии с явлениями атипичного / тяжелого алкогольного делирия и вегетативной нейропатии» (рисунок 1). Данная категория больных особо резистентна к стандартной терапии, поэтому в комплекс мероприятий неотложной наркологической помощи были включены мониторное очищение кишечника (МОК; аппарат гидроколонотерапии HYDRO-SAN Plus, Specialty Health Products Inc., USA) и амплипульстерапия в режиме нейромышечной электростимуляции мышц передней и задней группы бедра и задней группы мышц голени – симметрично (аппарат «Амплипульс-5», ОАО «Электроаппарат», г. Брянск, Россия). Оборудование включено в государственный реестр медицинских изделий, как разрешенное для применения в медицинской практике и серийному производству с период с 1992 г. и по настоящее время (выписка из государственного реестра медицинских изделий). МОК проводилась однократно на вторые сутки госпитализации путём орошения водой просвета толстого кишечника в диапазоне температур 35,50С - 37,90С при суммарном объеме инстилляций – 50-60 л, являющимся дополнительным фактором «объемного» раздражения и стимуляции, что благоприятствует температурной стимуляции перистальтики и восстановлению тонуса кишечной трубки. Электростимуляция в режиме I, род работы II, с частой модуляции 10Гц, глубиной модуляции 100%, длительностью одной процедуры 5 минут на каждую группу мышц симметрично начиналась сразу после ликвидации острых психотических проявлений. Синхронизированная по частоте и фазе стимуляция, как массивное воздействие сигналов одинаковой сенсорной модальности позволяет нарушить устойчивость авитального динамического стереотипа и перевести биологическую систему в новое метаболическое состояние. В первые 3 процедуры использовалась сила тока 95-100 мА, а с 4 по 7 процедуру - 45-60 мА. При этом стандартная психофармакотерапия исключалась. Данный физиотерапевтический курс адаптирован для пациентов с атипичным / тяжелым алкогольным делирием и вегетативной нейропатией и применяется только для этой категории больных.
Взятие крови для исследования из локтевой вены производилось непосредственно перед началом физиотерапевтического комплекса. Контрольную группу составили 10 условно здоровых лиц аналогичной возрастной категории. Включение в исследование данной группы необходимо для оценки биохимических изменений при атипичном / тяжелом алкогольном делирии (рисунок 1).
После завершения последней физиотерапевтической процедуры производилось повторное взятие крови у пациентов для оценки влияния физиотерапевтического комплекса на исследуемые параметры.
Рисунок 1
Формирование выборки пациентов для включения в исследование
В плазме крови определялось содержание общего билирубина, тимоловой пробы, аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (АСТ), гама-глутамат транспептидазы (ГГТ). На гематологическом анализаторе SYSMEX KX-21 (TOA MEDICAL, JAPAN) определяли количество эритроцитов (х1012 кл/л), концентрацию гемоглобина (г/л), гематокрит (%), средний объём эритроцитов (фл), среднюю концентрацию гемоглобина в эритроците (%). В строме эритроцитов по методике И.А. Волчегорского и соавторов определялось содержание первичных (гидроперекиси липидов) и вторичных (кетодиены и сопряжённые триены) молекулярных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ). Содержание конечных продуктов ПОЛ - шиффовых оснований и уровень Fe+2 / аскорбат - индуцированного ПОЛ определялись с использованием методик Е.И.Львовской и соавторов. Для определения первичных (Е232/Е220) вторичных (Е278/Е220) и конечных продуктов (Е400/Е220) ПОЛ использовались условные единицы окисления (у.е.о.). Об относительном содержании мембранно – связанного гемоглобина (МСГ) в эритроцитах судили по спектроскопической убыли дериватов гемоглобина из гемолизатов после центрифугирования (Токтомысова З.С., 1990). Каталазную активность крови определяли по методу М.А. Королюк и соавт. По методике Е.Е.Дубининой и соавт. (1995) в плазме крови определяли содержание карбонилированных белков. Активность моноаминоксидазы-Б тромбоцитов определяли, используя метод Волчегорского И.А. и др. (1991). Активность СОД определяли по методу С.Чевари и соавт. (1985). Определение активности ксантиноксидазы производилось по методу Hashimoto, 1974 г.
Результаты обрабатывались общепринятыми методами вариационной статистики (Лакин Г.Ф., 1990) и выражались в виде среднеарифметической (М) и её стандартной ошибки (m). Статистически значимые различия определяли с использованием непараметрического критерия Wilcoxon для связанных выборок (для сравнения показателей пациентов с атипичным / тяжелым алкогольным делирием до и после физиотерапевтической коррекции). Кроме того, применялись критерии непараметрической статистики (Гублер Е.В., Генкин А.А 1969): Манна-Уитни (U), Колмогорова-Смирнова () и Вальда-Вольфовица (WW) (сопоставление контрольной группы и показателей больных с атипичным / тяжелым делирием). Статистические взаимосвязи изучали при помощи непараметрического корреляционного анализа, выполняя расчёт коэффициентов корреляции рангов по Спирмену (rs) и Кенделлу (rk). Для обработки результатов исследования использован пакет прикладных программ Statistica 6.0 for Windows.
Результаты и обсуждение
Соотношение между прооксидантными и антиоксидантными системами в плазме крови пациентов с алкогольным делирием
Установлено, что у пациентов с алкогольным делирием увеличивалась окисляемость липидов плазмы крови, что проявлялось в увеличении в содержания изопропанол-растворимых диеновых конъюгатов, а также кетодиенов и сопряжённых триенов после инкубации в системе Fe+2 / аскорбат (таблица 1). Известно, что мощность антиоксидантной защиты клетки определяется уровнем окисляемости, отражающим «экранирование» ненасыщенных связей в липидах (Львовская Е.И., 1998). Поэтому факт усиления Fe+2 /аскорбат - индуцированного ПОЛ в эритроцитах у пациентов с тяжёлым / атипичным алкогольным делирием характеризует увеличение эффективности антиоксидантных систем. Одновременно наблюдалось снижение содержания изопропанол- и гептан-растворимых диеновых конъюгатов, изопропанол-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов (таблица 1). При этом только содержание гептан-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов оставалось повышенным. Наблюдаемое снижение содержания большинства продуктов ПОЛ было зарегистрировано на фоне увеличения содержания карбонилированных белков (таблица 1). У пациентов с тяжёлым / атипичным алкогольным делирием до лечения наблюдалось повышение на 36% (P=0,04WW) активности тромбоцитарной МАО-Б. При этом обнаружены положительные корреляции между активностью МАО-Б и содержанием гептан-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов (Rs=0,61;P=0,014), а также между активностью тромбоцитарной МАО-Б и содержанием карбонилированных белков (Rs=0,9;P=0,003). В тоже время наблюдалось снижение активности ксантиноксидазы крови с 0,71±0,082 mU/мл/мин в контрольной (n=10) группе до 0,42±0,051 mU/мл/мин у обследованных пациентов (n=35), что можно интерпретировать как ограничение мощности прооксидантных систем.
Интересно отметить наличие положительных корреляционных связей между активностью ксантиноксидазы и содержанием изопропанол-растворимых диеновых конъюгатов (Rs=0,7;P=0,003), а также кетодиенов и сопряжённых триенов и содержания изопропанол-растворимых диеновых конъюгатов, кетодиенов и сопряжённых триенов (Rs=0,72;P=0,002) после инкубации в системе Fe+2/аскорбат.
Таблица 1
Содержание продуктов перекисного окисления липидов и окислительная модификация белков в плазме крови при атипичном / тяжелом алкогольном делирии
| Показатель | Контроль (n=10) | Атипичный / тяжелый алкогольный делирий (n=35) |
| Диеновые конъюгаты (гептановая фаза) | 0,809±0,012 | 0,518±0,064 P=0,015U |
| Кетодиены и сопряжённые триены (гептановая фаза) | 0,108±0,04 | 0,21±0,014 P=0,044 WW |
| Шиффовы основания (гептановая фаза) | 0,077±0,005 | 0,061±0,007 |
| Диеновые конъюгаты (изопропанольная фаза) | 0,712±0,083 | 0,622±0,038 P=0,031U |
| Кетодиены и сопряжённые триены (изопропанольная фаза) | 0,372±0,057 | 0,256±0,031 P=0,025U |
| Шиффовы основания (изо-пропанольная фаза) | 0,124±0,01 | 0,04±0,001 P=0,015U |
| Диеновые конъюгаты (изопропанольная фаза, индукция Fe2+/ аскорбат) | 1,334±0,013 | 1,432±0,028 P=0,02U |
| Кетодиены и сопряжённые триены (изопропанольная фаза, индукция Fe2+/ аскорбат) | 2,142±0,121 | 2,854±0,186 P=0,015U |
| Карбонилированные белки (ммоль/мл) | 20,35±1,52 | 34,51±2,41 P=0,044U |
Примечание: Количество продуктов ПОЛ выражено в единицах индекса окисления Е232/Е220-первичные, Е278/Е220-вторичные продукты, Е400 / Е220 – конечные продукты ПОЛ. U – непараметрический критерий Манна – Уитни. WW - непараметрический критерий Вальда – Вольфовица.
Полученные корреляции на первый взгляд выглядят парадоксально в виду способности ксантиноксидазы генерировать Н2О2 и тем самым инициировать свободно-радикальное окисление (Kuppusami P., Zweier J., 1989). В тоже время основным продуктом ксантиноксидазной реакции является мочевая кислота, обладающая антиоксидантными свойствами (Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П., 1999). Кроме того, Н2О2 может вызывать экспрессию гена каталазы и тем самым включать дополнительные механизмы антиоксидантной защиты.
У пациентов с атипичным / тяжелым алкогольным делирием наблюдалось увеличение активности каталазы в крови с 0,5±0,043 кат / г Hb / мин в контрольной группе (n=10) до 0,906±0,105 в исследуемой (n=35, Р=0,044U). При этом обнаружено наличие отрицательной корреляционной зависимости между активностью каталазы и содержанием изопропанол- растворимых (Rs=-0,62;P=0,012) и гептан-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов (Rs=-0,52;P=0,043). Полученные корреляции свидетельствуют о причастности каталазной активности крови к ограничению липопероксидации в плазме. В то же время имеющейся активации гуморальных антиоксидантных систем не достаточно для ограничения окисления белков. По-видимому, активация карбонилирования белков у пациентов с атипичным / тяжелым алкогольным делирием имеет МАО-Б зависимый характер. Механизм МАО - зависимой индукции свободно-радикального окисления, также как и в случае с ксантиноксидазой, связан с продукцией Н2О2. Скорее всего, образовавшаяся Н2О2, подвергает атаке тиольные группы белков, что инициирует начальные этапы их окисления. Наблюдаемое в наших исследованиях усиление активности тромбоцитарной МАО-Б, противоречит данным других исследователей о снижении величины этого показателя при алкогольном делирии (Takahashi S et al.,1976). Вместе с тем, следует отметить, что в исследуемой когорте присутствуют пациенты с атипичным делирием, для которых характерна развернутая симптоматика, свойственная по преимуществу эндогенным психозам, заболеваниям шизофренического спектра, эндогенным аффективным расстройствам. Вероятно, именно этот фон повлиял на величину тромбоцитарной МАО-Б активности.
Соотношение между прооксидантными и антиоксидантными системами в эритроцитах пациентов с атипичным / тяжелым алкогольным делирием
Характерные для делирия нарушения психической сферы и энцефалопатия сопряжены с нарушениями церебральной гемодинамики, влекущей за собой снижение кислородного транспорта в мозг. Известно, что головной мозг отличается чрезвычайно высоким уровнем кислородного запроса. Несмотря на относительно небольшую массу человеческого мозга, составляющую примерно 2% от массы тела, этот орган потребляет около 20% поглощаемого из атмосферы кислорода. Поэтому функциональное состояние головного мозга находится в высокой зависимости от функционального состояния систем транспорта кислорода вообще и эритрона в частности.
У пациентов с атипичным / тяжелым алкогольным делирием все изученные показатели периферической крови находились в границах существующей нормы ещё до начала лечения. Вероятно, при алкогольном делирии происходит активация адаптивных механизмов на клеточном уровне, обеспечивающих поддержание жизнеспособности эритроцитов.
Известно, что окислительный стресс является одним из ведущих гемолитических факторов, а активация антиоксидантных систем эритроцитов ограничивает выраженность гемолиза. Об эффективной активации антиоксидантных систем эритроцитов свидетельствует факт одновременного прироста Fe+2/аскорбат-индуцированного ПОЛ, при одновременном снижении базального уровня ПОЛ в красных клетках крови (таблица 2).
У пациентов с делирием, после инкубации в системе Fe+2 / аскорбат, по сравнению с контрольной группой, возрастало содержания изопропанол- растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов.
Таблица 2
Содержание молекулярных продуктов ПОЛ и мембранно-связанного гемоглобина в эритроцитах больных
с атипичным/тяжелым алкогольным делирием
| Показатель | Контроль (n=10) | Атипичный / тяжелый алкогольный делирий (n=35) |
| Диеновые конъюгаты (гептановая фаза) | 1,03±0,06 | 0,89±0,02 P=0,003U |
| Кетодиены и сопряжённые триены (гептановая фаза) | 0,28±0,19 | 0,07±0,005 P=0,003U |
| Шиффовы основания (гептановая фаза) | 0,075±0,022 | 0,077±0,022 |
| Диеновые конъюгаты (изопропанольная фаза) | 0,89±0,03 | 0,85±0,044 P=0,014 WW |
| Кетодиены и сопряжённые триены (изопропанольная фаза) | 0,20±0,01 | 0,15±0,02 P=0,03U |
| Шиффовы основания (изо-пропанольная фаза) | 0,128±0,064 | 0,101±0,034 |
| Диеновые конъюгаты (изопропанольная фаза, индукция Fe2+/ аскорбат) | 1,287±0,232 | 1,455±0,156 P=0,014 WW |
| Кетодиены и сопряжённые триены (изопропанольная фаза, индукция Fe2+/ аскорбат) | 5,109±0,473 | 9,926±1,02 P=0,025U |
| Мембранно-связанный гемоглобин % | 2,62±0,21 | 3,75±0,295 |
Примечание: Количество продуктов ПОЛ выражено в единицах индекса окисления Е232/Е220-первичные, Е278/Е220-вторичные продукты ПОЛ U - непараметрический критерий Манна-Уитни для независимых выборок. WW - непараметрический критерий Вальда – Вольфовица.
Вместе с тем, по сравнению с контролем, при атипичном / тяжёлом алкогольном делирии наблюдалось снижение базального уровня молекулярных продуктов ПОЛ, растворимых как в изопропанольной, так и в гептановой фазах: отмечено снижение содержания гептан-растворимых диеновых конъюгатов при одновременном уменьшении содержания гептан-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов. Кроме того, при алкогольном делирии наблюдалось снижение содержания изопропанол-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов. Таким образом, у больных алкогольным делирием отмечена активация антиоксидантной защиты эритроцитов, сопровождающаяся снижением липопероксидации как неполярных (гептановая фаза), так и полярных (изопропанольная фаза) липидных фракций (таблица 2).
Активация антиоксидантной защиты позволяет предупредить ряд специфичных для эритроцитов негативных последствий липопероксидации. Прежде всего, это касается таких эритроцитарных белков как анкирин и спектрин, которые теряют свою компактную структуру вследствие образования внутри - и межбелковых сшивок после взаимодействия с продуктами ПОЛ. Кроме того, в условиях усиления свободно-радикального окисления, окисленный гемоглобин, ковалентно связываясь с мембранным скелетом, разрушает определённые белковые конформации и способствует дополнительному усилению ПОЛ. В свою очередь, ограничение ПОЛ предупреждает «разрыхление» мембран эритроцитов, сопровождающегося увеличением доступности субстратов для фосфолипаз. Особенно важно снижение переокисления фракций, включающих в себя фосфолипиды клеточной мембраны эритроцитов. По-видимому, это обстоятельство и послужило причиной того, что характерная для атипичного / тяжелого алкогольного делирия, тенденция к увеличению содержания мембранно-связанного гемоглобина не достигла уровня статистически значимых различий (таблица 2).
При обсуждении полученных результатов следует принять во внимание то, что по уровню Fe+2 /аскорбат - индуцированного ПОЛ возможно дать интегральную оценку эффективности антиоксидантных систем. Данное положение основывается на общепризнанном факте о ненасыщенных ацильных радикалах как основных субстратах переокисления. О значимости активации антиоксидантных систем эритроцитов в условиях атипичного / тяжелого алкогольного делирия свидетельствует положительная корреляция между содержанием изопропанол–растворимых Шиффовых оснований и концентрацией метгемоглобина в эритроцитах (Rs= 0,606;P=0,047), а также положительная корреляция между содержанием мембранно-связанного гемоглобина и гептан-растворимых Шиффовых оснований (Rs= 0,468;P=0,005). Известно, что данная разновидность гемоглобина находится в составе везикул, сформированных из компонентов эритроцитарной мембраны.
Основной причиной формирования мембранных везикул эритроцитов является окислительный стресс, который может сформироваться как в результате действия экстремальных факторов, так и в ходе естественного старения эритроцитов. В настоящее время установлено, что в результате дестабилизации мембран эритроцитов формируются везикулы, содержащие гемоглобиновые агрегаты, а также белок 3 полосы, спектрин и некоторые каспазы (Kiebardis A.G. et. al., 2008). Вероятно, мембранно-связанный гемоглобин может формироваться в результате интенсификации свободно-радикального окисления. Так, мембранно-связанный гемоглобин способствует появлению окислительных модификаций белка 3 полосы и спектрина и переокислению фосфолипидов через Са+2-зависимую липоксигеназу. Заслуживает внимания наличие отрицательной корреляционной связи между содержанием мембранно-связанного гемоглобина и содержанием изопропанол - растворимых диеновых конъюгатов при индукции ПОЛ Fe+2 / аскорбат (Rs=-0,584; P=0,027). Вызывает определённый интерес положительная корреляционная зависимость между содержанием мембранно-связанного гемоглобина и активностью сывороточной АЛТ (Rs=0,857;P=0,013). В связи с этим, необходимо отметить, что и мембранно-связанный гемоглобин и активность сывороточного АЛТ являются маркёрами цитолиза. Поэтому имеется основание предполагать активацию цитолитических процессов при алкогольном делирии. Совершенно очевидно, что они не затрагивают непосредственно эритроциты благодаря активации антиоксидантной защиты. Тем не менее, снижение базального уровня ПОЛ вовсе не сопровождалось снижением в эритроцитах больных тяжелым / атипичным алкогольным делирием содержания мембранно-связанного гемоглобина. Между тем, для алкогольного делирия характерно резкое повышение активности АЛТ на фоне дисфункции печени.
Цитолитический синдром является важнейшим звеном патогенеза поражения печени при алкогольном делирии. Для его коррекции необходимо использование лекарственных и нелекарственных средств, характеризующихся мембранопротекторным действием. Одним из доказательств позитивного влияния на свойства мембраны физиотерапевтического комплекса, используемого нами, может быть снижение в, результате его систематического использования, содержания мембранно-связанного гемоглобина.
Влияние физиотерапевитического комплекса, состоящего из мониторного очищения кишечника и амплипульсотерапии, на содержание мембранно-связанного гемоглобина и соотношение между прооксидантными и антиоксидантными системами в эритроцитах
Установлено, что после проведения МОК и амплипульстерапии отмечалось увеличение содержания эритроцитов, при одновременном приросте концентрации гемоглобина (таблица 3).
Таблица 3
Состояние эритроцитов периферической крови после проведения
МОК и амплипульстерапии
| Показатель | До лечения (n=35) | После лечения (n=35) |
| Количество эритроцитов, 1012/л | 4,14±0,09 | 4,56±0,11* |
| Гемоглобин, г/л | 135,08±2,85 | 145,2±3,6* |
| Гематокрит, % | 41,65±0,85 | 40,51±0,8* |
| Средний объем эритроцита, фл | 93,9±1,067 | 119,31±23,54* |
| Средняя концентрация гемоглобина в эритроците, % | 33,31±0,25 | 34,66±0,28* |
Примечание: * - статистически значимые различия, р<0,05(непараметрический критерий Wilcoxon для связанных выборок)
Кроме того, после воздействия физиотерапевтического комплекса наблюдалось снижение величины гематокрита, что позволяет исключить наличие гемоконцентрации, которая сама по себе может вызвать напряжение в функционировании сердечно - сосудистой системы. О повышении функциональных возможностей эритроцитов свидетельствуют и изменения эритроцитарных индексов: увеличение значения среднего объёма эритроцита при одновременном увеличении значения средней концентрации гемоглобина в эритроците (таблица 3).
После лечения сохраняется прирост Fe+2 / аскорбат -индуцированного ПОЛ, характерный для больных с атипичным / тяжелым алкогольным делирием. Одновременно снижается базальный уровень продуктов ПОЛ в красных клетках крови. Проведение МОК и амплипульстерапии привело к дополнительному снижению содержания гептан-растворимых диеновых конъюгатов с 0,894±0,024 условных единиц окисления (у.е.о) до 0,79±0,032 у.е.о. после лечения (n=35;P=0,037, Wil), а также гептан-растворимых Шиффовых оснований с 0,02±0,0031 у.е.о до 0,01±0,0014 после лечения (n=35;P=0,025, Wil).
В тоже время наблюдалось повышение содержания изопропанол- растворимых диеновых конъюгатов с 0,848±0,011 у.е.о. до лечения до 0,985±0,023 у.е.о. после лечения (n=35;P=0,029, Wil). Тем не менее, эти результаты не могут быть интерпретированы как результат активации ПОЛ, так как не наблюдалось статистически значимого увеличения этой категории продуктов относительно контрольного уровня. Более того, по сравнению с контролем, наблюдалось статистически значимое снижение содержания изопропанол-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов с 0,197 ± 0,011 у.е.о до 0,15±0,017 у.е.о. (P=0,001U). Наблюдаемое после завершения физиотерапевтического комплекса снижение ПОЛ в эритроцитах можно расценивать как проявление мембранопротекторного действия МОК и амплипульстерапии. Данное предположение основывается на представлениях об активации ПОЛ, как ключевом факторе дестабилизации эритроцитарной мембраны. Кроме того, о наличии у комплексного воздействия МОК и амплипульстерапии мембранопротекторного действия свидетельствует снижение относительного содержания мембранно-связанного гемоглобина (с 3,75±0,295 до 2,9±0,3% после лечения, P=0,048, Wil.). Обнаружена положительная корреляционная зависимость между содержанием мембранно-связанного гемоглобина и содержанием гептан-растворимых Шиффовых оснований у пациентов получавших физиотерапевтическую коррекцию (Rs=0,467; P=0,001). Поэтому мы склонны интерпретировать факт сниженного содержания мембранно-связанного гемоглобина при комплексном воздействии МОК и амплипульстерапии как проявление мембраностабилизирующего действия данного физиотерапевтического комплекса. В свою очередь, наблюдаемое в ходе физиотерапии одновременное увеличение средней концентрации гемоглобина в эритроците на фоне снижения содержания мембранно-связанного гемоглобина, может позитивно сказаться на функциональных возможностях головного мозга и вносить определённый вклад в коррекцию энцефалопатии и расстройств психической сферы при атипичном / тяжелом алкогольном делирии.
Полученные результаты свидетельствуют о способности физиотерапевтического комплекса МОК с амплипульстерапией усиливать характерное для атипичного / тяжелого алкогольного делирия снижение липопероксидации и одновременно проявлять мембранопротекторное действие по отношению к эритроцитам. Возможно, данный эффект является отражением более универсального цитопротекторного действия физиотерапевтического комплекса, связанного с ограничением свободно- радикального окисления и усиления антиоксидантной защиты. Прежде всего, это может проявляться по отношению к характерному для атипичного / тяжелого алкогольного делирия цитолитическому синдрому в печени. В пользу этого свидетельствует наблюдаемая у пациентов, прошедших физиотерапевтический курс, положительная корреляция между содержанием мембранно-связанного гемоглобина и уровнем активности сывороточной АЛТ (Rs=0,359;P=0,017) и сывороточной АСТ (Rs=0,431;P=0,0038). Поскольку данный курс физиотерапии повлёк за собой снижение содержания мембранно-связанного гемоглобина, правомерно ожидать одновременное ограничение уровня ферментемии что, в свою очередь, отражает цитопротекторное действие по отношению к гепатоцитам.
Влияние мониторного очищения кишечника и амплипульстерапии на выраженность цитолитического
синдрома и свободно-радикального окисления
По данным функциональных проб печени, цитолитический синдром у больных алкогольным делирием выражался увеличением активности АЛТ, при увеличении активности АСТ, и двукратном приросте активностей ГГТ и ЩФ (таблица 4). После проведения МОК и амплипульстерапии отмечалась редукция клинических симптомов заболевания, что проявлялось в быстром купировании лихорадки, анорексии, рвоты и постепенном исчезновении асцита (14-18 сутки с момента дебюта терапии).
Таблица 4
Влияние комплексного воздействия МОК и амплипульстерапии на уровень ферментемии при атипичном / тяжелом алкогольном делирии
| Показатель | Контроль (M±m) | До терапии (M±m) | После терапии (M±m) |
| АЛТ ед./л | 30,44±0,72 | 89,62±2,49 P=0,028U | 35,34±0,91* |
| АСТ ед./л | 38,49±1,54 | 85,25±2,27 P=0,034U | 30,78±1,47* |
| ГГТ ед./л | 104,76±12,46 | 225,95±40,81 P=0,021U | 111,85±19,14* |
| ЩФ ед./л | 110,84±5,63 | 234,34±8,02 P=0,032U | 121,16±5,65* |
Примечание: Статистически значимые различия между группами «до терапии» и «после терапии» определяли с использованием непараметрического критерия Wilcoxon для связанных выборок (*). Статистически значимые различия между группами «контроль» и «до терапии» определяли с использованием критерия Манна-Уитни (U).
Это сопровождалось снижением активности органо-специфичных ферментов - АлТ, АсТ, ГГТ и ЩФ (таблица 4), что можно интерпретировать как смягчение органо-деструктивных процессов в печени. Важно отметить, что активность всех исследованных ферментов снижалась до значений близких к контролю. Таким образом, физиотерапевтический курс позволил эффективно купировать цитолитический синдром у больных алкогольным делирием. Вполне возможно, что при алкогольном делирии развитие цитолитического синдрома связано с активностью ферментов, генерирующих в качестве копродуктов активные формы кислорода. В пользу этого предположения свидетельствует наличие положительных корреляций между активностью ксантиноксидазы и активностью сывороточной АЛТ (Rs=0,301;P=0,049) и ГГТ (Rs=0,339;P=0,025). У пациентов после завершения физиотерапевтического курса отмечены положительные корреляции между уровнем активности ферментов плазмы крови и уровнем активности тромбоцитарной МАО-Б. Так, отмечено существование положительной корреляции между активностью АЛТ и МАО-Б в тромбоцитах (Rs=0,461;P=0,0018). Кроме того, обнаружена положительная корреляционная связь между активностями МАО-Б и АСТ (Rs=0,41;P=0,006) и ГГТ (Rs=0,301;P=0,049).
После завершения физиотерапевтического комплекса, по сравнению с исходным уровнем, наблюдалось снижение содержания гептан-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов, при одновременном уменьшении содержания гептан-растворимых Шиффовых оснований и изопропанол- растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов. После проведения физиотерапевтического комплекса купировалась активация окисления белков, вызванная алкогольным делирием (таблица 5).
У пациентов с алкогольным делирием после завершения физиотерапии обнаружена положительная корреляционная связь между содержанием изопропанол-растворимых диеновых конъюгатов и активностью тромбоцитарной МАО-Б (Rs=0,645;P=0,003). Вместе с тем, снижение липопероксидации возможно за счёт активации антиоксидантной защиты. В пользу этого свидетельствуют отрицательные корреляции между активностью каталазы и содержанием гептан-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов (Rs= -0,329;P=0,031). Аналогичного характера корреляционные зависимости отмечены между активностью каталазы и содержанием изопропанол-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов (Rs= -0,329;P=0,031), а также между активностью каталазы и содержанием изопропанол-растворимых Шиффовых оснований (Rs= -0,343;P=0,024).
Таблица 5
Содержание молекулярных продуктов ПОЛ в плазме крови больных с алкогольным делирием до и после проведения физиотерапии
| Показатель | До лечения (n=35) | После лечения (n=35) |
| Диеновые конъюгаты (гептановая фаза) | 0,701±0,08 | 0,702±0,12 |
| Кетодиены и сопряжённые триены (гептановая фаза) | 0,144±0,05 | 0,104±0,04* |
| Шиффовы основания (гептановая фаза) | 0,074±0,002 | 0,042±0,001* |
| Диеновые конъюгаты (изопропанольная фаза) | 0,682±0,05 | 0,794±0,04* |
| Кетодиены и сопряжённые триены (изопропанольная фаза) | 0,322±0,01 | 0,261±0,02* |
| Шиффовы основания (изо-пропанольная фаза) | 0,109±0,044 | 0,07±0,024 |
| Карбонилированные белки (ммоль/ г белка) | 1,81±0,21 | 1,44±0,104* |
Примечание: Количество продуктов ПОЛ выражено в единицах индекса окисления Е232/Е220-первичные, Е278/Е220-вторичные продукты ПОЛ * - статистически значимые отличия (непараметрический критерий Вилкоксона для связанных выборок).
Напротив, между активностью каталазы и показателями, характеризующими уровень Fe2+/аскорбат-индуцированного ПОЛ, обнаружены положительные корреляционные зависимости. Так, наблюдались положительные корреляции между активностью каталазы и содержанием изопропанол-растворимых диеновых конъюгатов при индукции Fe2+/аскорбат (Rs = 0,340;P=0,025), а также кетодиенов и сопряжённых триенов (Rs = 0,372;P=0,0125). Между тем, после завершения физиотерапевтического курса наблюдалось дополнительное увеличение содержания Fe2+/аскорбат-индуцированных кетодиенов и сопряжённых триенов.
Корреляционные зависимости существуют и между показателями, характеризующими выраженность окислительной деструкции белков и цитолитического синдрома. Так обнаружена положительная корреляционная связь между содержанием Fe2+/ Н2О2-индуцированных карбонилированных белков и активностью АЛТ(Rs= 0,413;P=0,005), а также между активностью АСТ и содержанием карбонилированных белков(Rs= 0,413;P=0,005). Кроме того, обнаружена положительная корреляционная зависимость между активностью тромбоцитарной МАО-Б и содержанием карбонилированных белков.
Данные корреляционные зависимости могут отражать в одинаковой мере вклад карбонилирования белков в развитие цитолитического синдрома. Они могут быть объяснены и универсальными механизмами, обеспечивающими купирование оксидативного стресса и цитолитического синдрома за счёт активации антиоксидантной защиты. В пользу этого предположения свидетельствует отрицательная корреляция между уровнем каталазной активности и уровнем Fe2+/Н2О2-индуцированных карбонилированных белков (Rs= -0,426; P=0,0043). Вполне возможно, что позитивное действие данного физиотерапевтического комплекса включает в себя ограничение протеолитических процессов. В свою очередь это ограничивает клеточную деструкцию.
ВЫВОДЫ
- При атипичном / тяжелом алкогольном делирии стабилизация показателей периферической крови в пределах существующей нормы реализуется на фоне усиления антиоксидантной защиты и снижения содержания молекулярных продуктов ПОЛ в эритроцитах.
- При атипичном / тяжелом алкогольном делирии наблюдается дисбаланс между активностями прооксидантных и антиоксидантных ферментов, проявляющийся в приросте активности каталазы крови, тромбоцитарной МАО-Б и снижении активности ксантиноксидазы.
- Для атипичного / тяжелого алкогольного делирия характерно снижение содержания первичных и вторичных изопропанол-растворимых продуктов ПОЛ, гептан-растворимых конечных и первичных продуктов ПОЛ при одновременном возрастании гептан-растворимых вторичных продуктов ПОЛ в плазме крови.
- При атипичном / тяжелом алкогольном делирии на фоне увеличения активности тромбоцитарной МАО-Б наблюдается увеличение содержания карбонилированных белков в плазме крови.
- Мембранопротекторное действие мониторного очищения кишечника с последующей амплипульстерапией проявляется в снижении содержания мембранно-связанного гемоглобина, ограничением липопероксидации с дополнительным увеличением активности каталазы в эритроцитах.
- Мониторное очищение кишечника с последующей амплипульстерапией приводит к купированию цитолитического синдрома, снижению содержания гептан-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов, Шиффовых оснований, изопропанол-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов, а также ограничению карбонилирования белков в плазме крови.
Список опубликованных работ:
- Кривулин Е.Н. Клинические особенности и факторы риска развития первого и атипичного алкогольных психозов у лиц молодого возраста / Е.Н. Кривулин, А.В. Шпаков, Т.С. Малахов, А.С. Мельничук, Д.Б.Виноградов // Материалы Второй Всероссийской конференции «Современные проблемы биологической психиатрии и наркологии». – Томск, 2008. – С.134 – 136.
- Виноградов Д.Б. Использование физиотерапии в неотложной наркологической помощи при алкоголизме / Д.Б. Виноградов, И.В. Паначев, Е.Н.Кривулин // Реализация подпрограммы «психические расстройства»Федеральной целевой программы «Предупреждение и борьба с социально-значимыми заболеваниями (2007-2011гг.)». – Москва, 2008. – С.35-37.
- Кривулин Е.Н. Позитивная наркопрофилактика среди детей и молодежи / Е.Н.Кривулин, А.В.Шпаков, Д.Б.Виноградов, С.В.Голодный, Е.В. Охтяркин // Наркология.-2008. №7 – С.21-22.
- Виноградов Д.Б. Использование физиотерапевтической поддержки на ранних этапах лечения тяжелых алкогольных делириев / Д.Б.Виноградов, И.В.Паначев //Материалы Региональной научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы возрастной наркологии». – Челябинск, 2008. – С. 55-56
- Виноградов Д.Б. Клинико-динамические особенности атипичных алкогольных психозов у лиц трудоспособного возраста / Д.Б.Виноградов, И.В. Паначев, Е.Н.Кривулин // Материалы конференции «Охрана психического здоровья работающего населения России». – Кемерово, 16-17 апреля 2009. – С.57-60.
- Виноградов Д.Б. Оптимизация лечения тяжелого алкогольного делирия методами физиотерапии / Д.Б.Виноградов, И.В. Паначев // Материалы Региональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы возрастной наркологии». – Челябинск, 2009. – С. 147-148
- Виноградов Д.Б. Влияние комплексного воздействия мониторного очищения кишечника и амплипульсотерапии на периферическое звено эритрона и липопероксидацию в эритроцитах при тяжелых и атипичных алкогольных делириях / Д.Б.Виноградов, И.В. Паначев // Материалы Региональной научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы возрастной наркологии». – Челябинск, 2010. – С. 49-52.
- Виноградов Д.Б. Купирование цитолитического синдрома при алкогольном делирии путем комплексного воздействия мониторного очищения кишечника и амплипульсотерапии / Д.Б.Виноградов, И.В. Паначев, Б.В.Изаровский, Д.А.Козочкин, О.Б.Цейликман // Вестник ЮУрГУ, №7, 2011 Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура», выпуск 26 С.63 – 65.
- Виноградов Д.Б. Влияние комплексного воздействия мониторного очищения кишечника и амплипульсотерапии на периферическое звено эритрона и липопероксидацию в эритроцитах / Д.Б.Виноградов, И.В. Паначев, Б.В.Изаровский, Д.А. Козочкин, О.Б.Цейликман // Вопросы наркологии №5, 2010 С.44-50
Список использованных сокращений:
АлТ – аланинаминотрансфераза
АсТ – аспартатаминотрансфераза
ГГТ - гама-глутамат транспептидаза
МАО – Б – моноаминоксидаза – Б
МОК - мониторное очищение кишечника
МСГ - мембранно – связанный гемоглобин
ПОЛ – перекисное окисление липидов
СОД – супероксиддисмутаза
ЩФ – щелочная фосфатаза
Н2О2 – перекись водорода
