Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,560

АНТИОКСИДАНТНАЯ СИСТЕМА И ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ ПАЦИЕНТОВ С КОСМЕТИЧЕСКИМ УДЛИНЕНИЕМ КОСТЕЙ ГОЛЕНИ ПО ИЛИЗАРОВУ

Тушина Н.В. 1 Стогов М.В. 1 Новиков К.И. 1
1 ФГБУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. акад. Г.А. Илизарова» Минздрава России
У пациентов с косметическим удлинением костей голени по методу Илизарова в плазме крови изучали концентрацию продуктов перекисного окисления липидов, концентрацию витаминов Е и А, в эритроцитах – активность супероксиддисмутазы (СОД). На этапах удлинения выявлено увеличение концентрации продуктов ПОЛ, снижение уровня витаминов Е и А в крови, повышение активности СОД в эритроцитах. Полученные результаты позволяют заключить, что поддержание системы антиоксидантной защиты в ходе оперативного удлинения является актуальной задачей для соматически здоровых людей, которым проводили удлинение костей конечностей с косметическими целями.
перекисное окисление липидов
антиоксидантная система
дистракционный остеосинтез
метод Илизарова
Аранович А.М., Климов О. В., Новиков К.И. Реабилитация пациентов с низким ростом // Гений ортопедии. – 2011. – № 2. – C. 15–20.
Динамика биохимических показателей сыворотки крови у пациентов с посттравматическими укорочениями костей конечности в процессе лечения методом Илизарова / М.А. Ковинька, М.В. Стогов, Н.В. Тушина, Ф.Ф. Гофман // Гений ортопедии. – 2011. – № 4. – C. 35–38.
Долгих В.Т., Ларин А.И., Пилипчук И.А. Метаболические нарушения при критических состояниях // Политравма. – 2007. – № 3. – С. 73–78.
Колосова Н.Г., Колпаков А.Д., Панин Л.Е. Содержание токоферола и перекисное окисление липидов в тканях крыс Вистар в динамике адаптации к холоду // Вопросы медицинской химии. – 1995. – № 6. – С. 16–19.
Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам. – М.: Медицина, 1988. – 256 с.
Оценка остеорепарации у пациентов в ходе косметической коррекции длины нижней конечности по методу Илизарова / Э.С. Колесникова, М.В. Стогов, К.И. Новиков, З.С. Велиев, Н.В. Тушина // Гений ортопедии. – 2013. – № 2. – С. 98–101.
Садовая В.А. Адаптационное значение системы ПОЛ-АОС в остром периоде черепно-мозговой травмы и роль межполушарной асимметрии // Вестник Южно-Уральского государственного университета. – 2008. – № 4. – С. 66–68.
Стогов М.В. Оценка метаболического статуса организма при скелетной травме // Гений ортопедии. – 2009. – № 3. – С. 103–106.
Sheweita S.A., Khoshhal K.I. Calcium metabolism and oxidative stress in bone fractures: role of antioxidants // Curr. Drug Metab. – 2007. – v. 8, № 5. – P. 519–525.
Sontakke A.N., Tare R.S. A duality in the roles of reactive oxygen species with respect to bone metabolism // Clin. Chim. Acta. – 2002. – v. 318, № 1–2. – P. 145–148.

Метод оперативного удлинения конечностей по Илизарову широко применяется у пациентов с врожденными и приобретенными дефектами конечностей. В последнее десятилетие часто выполняют удлинение нижних конечностей у соматически здоровых людей с косметической целью. Хирургическое вмешательство так же проводится чаще всего посредствам чрескостного дистракционного остеосинтеза по Илизарову [1].

В настоящее время установлено, что одним из общих молекулярных механизмов неспецифического ответа организма на внешние (в том числе и оперативные) травматические воздействия, является рост выработки факторов прооксидации (свободные радикалы, металлы и др.) и, как следствие, увеличение интенсивности реакций перекисного окисления липидов (ПОЛ) [7, 10]. Если активация ПОЛ после внешнего воздействия отмечается почти всеми исследователями и не зависит от вида действующего раздражителя, то литературные данные по изменению показателей антиоксидантной системы (АОС) противоречивы. Отмечены как повышения активности ферментов-антиоксидантов, концентрации неферментных антиоксидантов в крови после травм различного генеза, так и их снижение [3, 4, 9]. Такой интерес исследователей к процессам свободнорадикального окисления связан с тем, что данные механизмы существенно снижают устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов внешней и внутренней среды, и создают условия для формирования и усугубления тяжести течения различных патологических состояний [5].

Имеющиеся литературные данные, в которых изучались особенности изменения показателей обмена сыворотки крови при лечении ортопедотравматологических пациентов, не касались изменений процессов ПОЛ-АОС (особенно неферментное звено АОС) [2, 6, 8].

Цель исследования – оценить интенсивность перекисного окисления липидов и состояние антиоксидантной защиты сыворотки крови у пациентов с косметическим удлинением костей нижних конечностей по методу Илизарова.

Материалы и методы исследования

Изучали биохимические показатели крови у 14 соматически здоровых людей, которым проводили косметическое удлинение костей голени (возраст от 20 до 35 лет) методом чрескостного дистракционного остеосинтеза по Илизарову. Изученные в динамике лечения показатели крови пациентов сравнивали со значениями 20 практически здоровых людей в возрасте от 20 до 35 лет и дооперационными значениями. Забор крови проводили до операции, на 10-е сутки дистракции в конце дистракции, через месяц фиксации и перед снятием аппарата.

На проведение клинических исследований получено разрешение комитета по этике при ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А. Илизарова» Минздрава России.

Активность перекисного окисления липидов изучали по изменению в плазме крови концентрации диеновых конъюгат (ДК), малонового диальдегида (МДА), интенсивности спонтанной хемилюминесценции. Антиоксидантную систему (АОС) оценивали по активности супероксиддисмутазы (СОД) в эритроцитах и содержанию витаминов А и Е в сыворотке крови.

Концентрацию МДА определяли в плазме крови после депротеинизирования по реакции с тиобарбитуровой кислотой. Уровень диеновых конъюгат в плазме определяли в гептановой фазе гептан-изопропаноловой (1:1) смеси при длине волны 232 нм. Активность СОД в эритроцитах – по реакции, основанной на способности фермента конкурировать с нитросиним тетразолием за супероксидные анионы. Интенсивность хемилюминесценции и концентрацию витаминов Е и А определяли флуоресцентным методом на анализаторе «Флюорат-02-АБЛФ-Т» (Россия).

Биохимические показатели, полученные на сроках исследования, сравнивали с показателями практически здоровых людей и дооперационными значениями, достоверность различий при этом оценивали с помощью W-критерия Вилкоксона для независимых выборок. Данные представлены в виде средней арифметической и стандартного отклонения.

Результаты исследования и их обсуждение

Уровень спонтанной хемилюминесценции и концентрация продуктов ПОЛ в плазме крови обследованных пациентов перед началом лечения значимо от нормы не отличались (табл. 1).

Во время периода дистракции отмечено достоверное увеличение, по сравнению с нормой и дооперационным уровнем, средних значений всех изученных показателей, характеризующих активность процессов ПОЛ. Так, на 10-е сутки дистракции зафиксирована максимальная интенсивность хемилюминесценции 280 ± 102 ед. оп. пл. (р ≤ 0,05) и концентрация МДА в плазме крови – 2,78 ± 0,32 нмоль/мг липидов (р ≤ 0,05). В конце дистракции наблюдался значимый рост уровня ДК, в 2,8 раза превышающий дооперационные значения (р ≤ 0,05). Через месяц фиксации уровень изученных показателей, характеризующих ПОЛ, достоверно от нормы и значений, полученных у пациентов до начала лечения, не отличался.

Представленные данные показывают, что у пациентов с косметическим удлинением костей голени в ходе этапа дистракции происходила активация свободнорадикальных процессов и вызываемый ими рост реакций перекисного окисления липидов.

Концентрация витаминов Е и А в сыворотке крови, а также активность СОД в эритроцитах обследованных пациентов до начала лечения находились в пределах возрастной нормы (табл. 2).

Таблица 1

Уровень хемилюминесценции и концентрация продуктов перекисного окисления в крови пациентов в динамике удлинения костей нижней конечности (Хi ± σ)

Этап лечения

Хемилюминесценция, ед.оп.пл.

ДК,

нмоль/мг липидов

МДА,

нмоль/мг липидов

Норма

118 ± 24

2,10 ± 0,26

1,20 ± 0,21

До операции

97 ± 38

3,11 ± 1,41

1,29 ± 0,38

10-е сутки дистракции

280 ± 102*#

3,12 ± 1,43

2,78 ± 0,32*#

Конец дистракции

285 ± 69#

8,82 ± 3,31*#

2,08 ± 0,41*#

1 месяц фиксации

76 ± 39

3,59 ± 1,72

1,18 ± 0,46

Примечание. * – достоверность различий с дооперационными значениями при уровне значимости р ≤ 0,05; # – достоверные различия с нормой при уровне значимости р ≤ 0,05.

Таблица 2

Концентрация витаминов в сыворотке крови и активность супероксиддисмутазы в эритроцитах пациентов в динамике удлинения костей нижней конечности (Хi ± σ)

Этап лечения

Витамин Е,

мкг/мл

Витамин А,

мкг/мл

СОД, мкМ НСТ-109 Эр/мин

Норма

3,32 ± 0,76

0,28 ± 0,10

21 ± 3

До операции

3,46 ± 0,43

0,25 ± 0,08

19 ± 6

10-е сутки дистракции

1,22 ± 0,59*#

0,16 ± 0,05*#

51 ± 11*#

Конец дистракции

0,73 ± 0,31*#

0,16 ± 0,06*#

40 ± 9 *#

1 месяц фиксации

7,80 ± 2,55*#

0,28 ± 0,15

37 ± 17

Снятие аппарата

5,01 ± 1,98

0,31 ± 0,07

23 ± 10

Примечание. * – достоверность различий с дооперационными значениями при уровне значимости р ≤ 0,05; # – достоверные различия с нормой при уровне значимости р ≤ 0,05.

На сроках удлинения отмечались значительные сдвиги показателей антиоксидантной системы, вызываемые, по всей видимости, ростом интенсивности реакций перекисного окисления. Так, у наблюдаемых пациентов на 10-е сутки дистракции и в конце дистракции на фоне увеличения концентрации продуктов ПОЛ в сыворотке крови наблюдалось достоверное снижение, по сравнению с нормой и дооперационными значениями, уровня витаминов Е и А в сыворотке крови и рост активности СОД в эритроцитах. Минимальный уровень неферментативных антиоксидантов – витаминов Е и А отмечен в конце дистракции, соответственно – 0,73 ± 0,31 мкг/мл (р ≤ 0,05 относительно нормы и до операции) и 0,16 ± 0,06 мкг/мл (р ≤ 0,05 относительно нормы и до операции). Максимальная активность СОД зафиксирована в середине дистракции – 51 ± 11 мкМ НСТ-109 Эр/мин (р ≤ 0,05 относительно нормы и до операции). Через месяц фиксации у данных пациентов отмечен значительный подъем концентрации витамина Е до 7,80 ± 2,55 мкг/мл, что в 2,25 раза превышало дооперационные значения. Содержание витаминов Е и А, а также активность СОД на момент окончания лечения (снятие аппарата) были в пределах дооперационных значений и от показателей нормы не отличались.

Выводы

Таким образом, результаты проведенного исследования показали активацию реакций ПОЛ у пациентов с косметическим удлинением костей голени. При этом рост реакций перекисного окисления компенсировался за счет активации ферментов-антиоксидантов и снижения концентрации субстратов неферментного звена АОС. Снятие дистракционных нагрузок приводило к восстановлению соотношения процессов про- и антиоксидации (продукты ПОЛ на этапе фиксации находились в границах нормы). Однако важно отметить следующее: нагрузка на систему антиоксидантной защиты в период дистракции, вызываемая активацией ПОЛ, у обследованных пациентов была значительной, а компенсаторные возможности АОС у пациентов с косметическим удлинением связаны лишь с их относительным соматическим здоровьем. Поэтому, поддержание механизмов антиоксидантной защиты на высоком уровне в ходе оперативного удлинения является актуальной задачей для соматически здоровых людей, которым удлинение проводили с косметическими целями.

Следовательно, учитывая наши данные, определение концентрации витаминов в сыворотке крови позволяет на ранних этапах выявлять нарушения функций антиоксидантной защиты, которые приводят к гиповитаминозам, тем самым, делая, возможным корректировку данных состояний.


Библиографическая ссылка

Тушина Н.В., Стогов М.В., Новиков К.И. АНТИОКСИДАНТНАЯ СИСТЕМА И ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ ПАЦИЕНТОВ С КОСМЕТИЧЕСКИМ УДЛИНЕНИЕМ КОСТЕЙ ГОЛЕНИ ПО ИЛИЗАРОВУ // Успехи современного естествознания. – 2015. – № 4. – С. 78-80;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=35070 (дата обращения: 19.08.2018).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252