Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 11
1.1. Операционный стресс, роль свободнорадикального окисления липидов в его реализации 11
1.2. Роль гиповолемических нарушений при оперативных вмешательствах в формировании окислительного стресса 22
1.2.1. Препараты гидроксиэтилкрахмала 24
1.2.2. Сравнительная характеристика различных плазмозаменителей 28
1.2.3. Влияние ГЭК на некоторые физиологические процессы в организме и использование его в клинической практике 32
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 40
2.1. Клиническая характеристика обследованных групп 40
2.2. Методы изучения показателей обмена и пероксидации липидов 45
2.3. Краткое описание методов исследования 45
2.4. Оборудование и аппаратура 48
2.5. Математическая обработка результатов 48
ГЛАВА 3. Изменение индуцированных процессов липопероксидации в крови детей в присутствии препарата гидроксиэтилкрахмала - стабизола (экспериментальное исследование) 49
3.1. Показатели индуцированного свободнорадикального окисления липидов и антиокислительной активности крови у здоровых детей и пациентов, перенесших полостные операции 49
3.2. Влияние стабизола (препарата гидроксиэтилкрахмала) на интенсивность индуцированной липопероксидации в крови здоровых детей 53
3.3. Сравнительная характеристика влияния препарата гидроксиэтилкрахмала на интенсивность индуцированной липопероксидации у здоровых детей и больных, перенесших полостные хирургические вмешательства 63
ГЛАВА 4. Состояние системы «перекисное окисление липидов - антиоксиданты» у детей, которым выполнялись оперативные вмешательства различного объёма без или с применением в составе инфузионнои терапии препарата ГЭК - стабизола 73
4.1. Состояние липопероксидации и антиокислительной защиты у детей с "малыми" хирургическими вмешательствами 73
4.2. Показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у детей, перенесших полостные хирургические вмешательства 80
4.2.1 Состояние системы «ПОЛ-антиоксиданты» у детей, перенесших «малые» и «полостные» хирургические вмешательства: сравнительный аспект 86
4.2.2 Влияние стабизола на перекисный статус у детей при полостных оперативных вмешательствах 93
Заключение
Список литературы
- Роль гиповолемических нарушений при оперативных вмешательствах в формировании окислительного стресса
- Краткое описание методов исследования
- Влияние стабизола (препарата гидроксиэтилкрахмала) на интенсивность индуцированной липопероксидации в крови здоровых детей
- Показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у детей, перенесших полостные хирургические вмешательства
Введение к работе
Актуальность. Хирургическое вмешательство является многокомпонентным стрессом [Островский В.Ю., Клёцкин С.З., 1977; Мышкин К.И., Захаров Н.Н., 1988; Берлинский В.В., 1996; В.З. Цыпин Л.Е., 1999, Desborough J., 2000 и др.]. Операция, как крайнее проявление стрессового воздействия, вызывает значительное повышение секреции глюкокортикоидов, угнетение активности тимико-лимфатической системы, половых и щитовидной желез. Изменение гуморального фона организма, нарушение микроциркуляции приводит к накоплению недоокисленных продуктов, избыточной генерации свободных радикалов и, как следствие, к активации процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) [Жданов Г.Г., 1998; Барабой ВА, 1999; Ордуханян З.С., 1999; ЦыпинЛ.Е. и др., 1999; ГвакГ.В., 2003; GebaraB.M., 1992; U.B. Bruckner et al, 1999 и др.]. Кроме этого, причинами интенсификации процессов ПОЛ при хирургическом стрессе могут быть развитие тканевой гипоксии вследствие неэффективности анестезиологической зашиты и восстановления объёма циркулирующей крови, гипероксигенация при проведении искусственной вентиляции легких (ИВЛ), а также реоксигенационные повреждения. Проблема анестезиологической защиты в настоящее время достаточно хорошо изучена [Георгиу Н.К., Жук ВЛ., 1982; Михельсон ВА, 1995; Контакевич М.М., 2000; Гвак Г. В. и др., 2002 и др.]. Изменение объёма циркулирующей крови во время длительных оперативных вмешательств зависит не только от потери крови, но и от потерь жидкой части её в результате ограничения поступления её перед операцией и потерь в процессе вмешательства с раневой поверхности и перспирации при ИВЛ. Потери жидкости во время операцииявляются скрытыми, трудно контролируются и в связи с этим инфузионная защита не всегда эффективна, что приводит к нарушению тканевой перфузии и интенсификации реакций ПОЛ. Истощение антиоксидантных ресурсов приводит к неконтролируемому образованию свободных радикалов, что является причиной деструкции биомембран с последующей гибелью клеток [Владимиров ЮА, 1998; Егоров И.В., СлепушкинВ.Д., 1999; ЗенковН.К. и др., 1999,2001; Острейков И. Ф., 2000; Sies Н., 1991; Facorro G. etal, 1998 идр.]. Следствием мембра-нодеструктивных процессов являются нежелательные изменения функций различных органов и систем в послеоперационном периоде: нарушения ней-ровегетативной регуляции, миокардиодистрофия, динамическая кишечная непроходимость, длительный токсикоз и т.д. Таким образом, поддержание равновесия в системе "ПОЛ-антиоксидантная защита (АОЗ)" позволит уменьшить отрицательные последствия операционного стресса. Проведение адекватной инфузионной защиты во время оперативного вмешательства является
одним из путей поосЬилактики активации свободнорадикального окисления.
МСНАШКШЛЛМІЛві
МСЛМОТЕКА і 3
В течение последних 20 лет в мире ведутся активные поиски синтетических плазмозамещающих растворов. Это связано с увеличением риска распространения парентеральных инфекций и большим количеством трансфузион-ных осложнений при переливании препаратов крови Одним из таких препаратов является гидроксиэтилкрахмал (ГЭК) [Асскали Ф., ФестерX., 1998; Молчанов И.В., 1998, 1999; Camu R, 1995; Adams НА, 1998; J. Treib etal, 1999]. Сходность химического строения данного вещества с естественным метаболитом организма - гликогеном - способствует наименьшему числу аллергических реакций по сравнению с другими плазменными эспандерами. Кроме* того, в зависимости от молекулярной массы он обладает различным волеми-ческим эффектом и широким терапевтическим диапазоном. За счет длительного пребывания в кровеносном русле и способности удерживать жидкость ГЭК поддерживает объем циркулирующей крови. В литературе имеются единичные результаты о влиянии ГЭК на процессы ПОЛ в эксперименте [Weber G.F.,BruchH.P., 1993; bmgerR., 1996; YangH. etal, 1997; StratfordN, 1997] и отсутствуют прикладные работы в данном аспекте.
Целью работы явилось патогенетическое обоснование использования раствора гидроксготилкрахмала при операционном стрессе у детей на основании установленных закономерностей изменений в системе "ПОЛ-антиоксидан-ты".
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
-
Исследовать динамику параметров "перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита" при малых хирургических вмешательствах с использованием внутривенного наркоза.
-
Проследить изменения показателей липопероксидации и антиоксидантного
статуса у детей при полостных операциях с использованием традиционной инфузионнойзащиты.
-
Оценить антиоксидантный эффект стабизола в экспериментальной модельной системе.
-
Изучить динамику параметров системы "ПОЛ-антиоксиданты" при длитель-
ных оперативных вмешательствах у детей, получавших в составе инфузи-онной терапии препарат гидроксиэтилкрахмала - стабизол. Научная новизна. Приоритетным в работе явилось установление антиоксидантного влияния препарата "стабизол" в модельной системе на инициированное ПОЛ. Выявлено, что он способствует снижению интенсивности накопления продуктов липопероксидации, оказывает существенные нормализующие влияния на показатели антиоксидантной защиты крови. Возможность поддержания в модельной системе заданных стабильных концентраций препарата в образцах крови позволила установить более четкие изменения в по-
казателях антирадикальной активности и их взаимосвязь со степенью разведения. Обнаружено, что при добавлении в пробы крови 20 и 40 объемных процентов стабизола изученные показатели АОЗ значимо не отличались от исходных значений.
Доказано положительное влияние стабизола на процессы ПОЛ и антиок-сидантный статус при полостных хирургических вмешательствах. Зарегистрировано снижение абсолютного и относительного содержания первичных продуктов свободнорадикального окисления как в гептановой фазе липидно-го экстракта, так и в изопропанольной. Достоверное снижение уровня ТБК-позитивных веществ в плазме на 1 день после операции, сопровождается устойчивым уменьшением их концентрации в эритроцитах на протяжении 1-5 суток послеоперационного наблюдения. В системе антиоксидантной защиты при сравнительном анализе зафиксировано лишь увеличение общей антиокислительной емкости плазмы на 3 сутки послеоперационного периода. Стабильность мембран эритроцитов к перекисному гемолизу возрастала в 1 день после вмешательства и, несмотря на достоверное снижение изученных продуктов липопероксидации в течение первой половины послеоперационного обследования в плазме и эритроцитах, в дальнейшем отмечено снижение пере-киснойрезистентностиэритроцитов(ПРЭ).
Теоретическая и практическая значимость. Установлены закономерности изменений показателейлипопероксидациилипидов удетей в перио-перационном периоде в зависимости от объёма выполненного оперативного вмешательства. Показано, что даже минимальное оперативное вмешательство у детей приводит к активации процессов липопероксидации и снижению антиокислительного потенциала. Динамика показателей системы "ПОЛ - анти-оксиданты" в предоперационном периоде свидетельствует о смещении свободнорадикального окисления липидов в сторону образования промежуточных продуктов и истощения антиокислительного потенциала. Суммация потенцирующих факторов приводит к увеличению содержания продуктов ПОЛ, особенно вторичныхв изопропанольной фазе липидного экстракта и ТБК-по-зитивных продуктов в плазме крови, при относительном дефиците антиоксидантной защиты в 1 сутки послеоперационного периода. К Ъ-А суткам отмечается накопление диеновых конъюгатов и рост относительного содержания кетодиенов и сопряженных триенов в изопропанольной фазе наряду с сохраняющейся низкой ПРЭ. Полостные хирургические вмешательства сопровождались более значительными проявлениями окислительного стресса на протяжении всего обследования.
Углубление знаний о роли системы "ПОЛ-антиоксиданты" в патогенезе операционного стресса у детей и влиянии на неё гидроксиэтилкрахмала по-
зволяет совершенствовать схемы инфузионного обеспечения обширных оперативных вмешательств у детей с минимальным использованием трансфузии препаратов крови.
Апробация диссертации. Основные положения диссертации и результаты исследований доложены и обсуждены на Всероссийской конференции, посвященной 50-летию ЧГМА "Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины" (Чита, 2003); на 14 Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 2004); на научно-практической конференции, посвященной 80-летию образования Областной клинической больницы (Чита, 2004); на Всероссийской конференции "Здоровый ребенок" (Чита, 2004).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 153 страницах машинописного текста, иллюстрирована 13 рисунками и 30 таблицами. Работа состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 113 отечественных и 140 зарубежных источников.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Изменения параметров пероксидации липидов у детей при хирургических вмешательствах определяются длительностью ожидания операции и её объёмом. Перекисныйдисбаланс, проявляющийся накоплением продуктов ПОЛ на фоне снижения антиокислительной активности, характерен даже для "малых" операций, наиболее значителен он при продолжительных полостных хирургических вмешательствах.
-
Стабизол обладает модулирующим действием на систему "ПОЛ-антиокси-данты" в условиях индуцированного свободнорадикального окисления липидов в экспериментальной модельной системе, что выражается в снижении уровня продуктов липопероксидации и увеличении параметров антирадикальной защиты. Данный эффект препарата наиболее значителен в группе больных детей.
-
Применение стабизола в качестве плазменного эспандера оказывает положительное влияние на процессы перекисного окисления липидов и систему антиоксидантной защиты у детей с полостными хирургическими вмешательствами в первые трое суток после операции.
Роль гиповолемических нарушений при оперативных вмешательствах в формировании окислительного стресса
Реакция организма человека на хирургическое вмешательство представляет собой универсальный ответ биологической системы на стрессорное воздействие [15,32,54,58,69,83,145]. При этом следует заметить, что операционный стресс является ярким примером различного сочетания экзогенных и эндогенных стрессоров [15,54,83,91,92,94,101]. На этапах хирургического лечения заболеваний некоторые факторы действуют постоянно, другие эпизодически, сменяя друг друга или совмещаясь между собой.
С.З. Клецкин (1983) предлагает разделить операционный стресс на следующие периоды: дооперационный, введение в наркоз, непосредственно операционный, ближайший и отдаленный послеоперационный [54].
В дооперационном периоде преобладают два стрессорных воздействия - психоэмоциональное напряжение и само заболевание или его осложнение, по поводу которого предпринимается операция. Длительность этого периода может быть разнообразной: от нескольких часов (травма) до нескольких месяцев и лет (хроническая патология).
Известно, что психоэмоциональное напряжение может быть чрезвычайно сильным и привести к истощению информационного и энергетического уровней ещё задолго до оперативного вмешательства. Учитывая несовершенность нейрогуморальных реакций у детей, воздействие данного фактора приобретает огромное значение [4,41,49,92,93,107,175,178].
Хроническое течение заболевания - второй стрессор дооперационного периода - является причиной изменения характера регуляторных процессов и извращает их взаимодействие. Так, для ряда заболеваний (например, язвенная болезнь) характерно преобладание только холинэргической регуляции [103,108]. В свою очередь, многие заболевания проявляются таким неспецифическим симптомом, как боль, которая может вызвать преобладание влияний симпатико-адреналовой системы. В тяжелых случаях такая перестройка регу-ляторных механизмов может вызвать истощение адаптивно-компенсаторных реакций организма [32,54,83,91,94,111].
Стрессорное воздействие на этапе введения в наркоз связано с проведением специальных мероприятий, которые необходимы для обеспечения анестезии. Препараты нейролептанальгезии тормозят эффекты симпатического отдела нервной системы за счет снижения чувствительности к катехоламинам, как собственным, так и введенным извне [32,81]. Почти все наркотические вещества в той или иной степени угнетают окислительно-восстановительные процессы. Введение миорелаксантов сопровождается нарушением мембранного переноса электролитов и интенсивным выходом калия из клетки [4,54]. Кроме этого, проведение ларингоскопии и интубации трахеи вызывает сильнейшее возбуждение обоих отделов вегетативной нервной системы [54,71].
Основной этап операционного стресса - хирургическое вмешательство -ограничен временными границами операции. Помимо действия наркотических препаратов присоединяется новый мощный фактор - ноцицептивный поток импульсов из зоны повреждения. Травматизация тканей во время операции сопровождается выбросом в кровь значительного количества биологически активных веществ. При адекватной анестезиологической защите практически полностью блокируется афферентная импульсация из зоны вмешательства, что обеспечивает минимальное включение информационного и энергетического уровней. В условиях неадекватной анестезии развивается стрессовая перестройка системы кровообращения, что приводит к тканевой гипоксии, угнетению окислительно-восстановительных процессов, появлению морфологических изменений в органах и тканях [16,31,39,54,58,77,83,101].
В послеоперационном периоде среди стрессоров большее значение имеют болевой синдром, последействие средств анестезии, психоэмоциональное напряжение. Недостаточное внимание к послеоперационному периоду (неадекватное обезболивание, чрезмерная эмоциональная реакция, дефицит ОЦК и т.д.) может быть причиной запуска всех уровней стрессорного ответа, вплоть до структурного [4,54,83,91,94,111,113].
Известно, что одним из адаптивных эффектов стресс-реакции является активация липаз, фосфолипаз и увеличение интенсивности свободноради-кального окисления липидов [12,13,31,44,69,85,86,93,127,165,178,225]. Генерирование липопероксидов в организме сопряжено с нормальными метаболическими реакциями и служит источником биосинтеза внутриклеточных медиаторов - простагландинов, тромбоксанов, простациклинов, лейкотриенов и липоксинов. Эти реакции обеспечиваются ферментативными системами: цик-лооксигеназами (синтез простагландинов, тромбоксанов, простациклинов) и липооксигеназами (синтез лейкотриенов). Физиологическая направленность процесса регулируется также ферментативным путем, целью которого является утилизация пероксидов липидов, а, следовательно, ограничение распространения неферментативных реакций липопероксидации в случае «утечки» свободнорадикальных продуктов ферментативного ПОЛ. Наличие в организме специализированных ферментативных систем синтеза и утилизации активных форм кислорода (АФК) и пероксидов липидов делает маловероятным протекание в нормальных тканях неспецифического процесса - неферментативного ПОЛ с физиологически значимой интенсивностью [21,36,43, 44,55,61,64,80,124,126,170, 171,191].
В организме существует два основных пути обмена кислорода [7,44]:
1. Оксидазный, связанный с окислением энергетических субстратов и реализующийся конечным звеном дыхательной цепи — цитохромоксидазой. При этом кислород присоединяет к себе 4 электрона: в результате такого восстановления образуется вода. В нормальных условиях оксидазный путь не предполагает включение атомов кислорода в молекулу субстрата, сопряжен с ресинтезом АТФ и является главным источником энергии в живых системах.
2. Оксигеназный путь предполагает включение одного или двух атомов кислорода в молекулу субстрата с помощью оксигеназ. При этом возможно прямое восстановление кислорода одним или двумя электронами с образова 14 ниєм АФК или активных кислородных метаболитов (АМК): супероксидного аниона, пероксида водорода, гидроксильного радикала, синглетного кислорода и др.
АФК являются активными окислителями и способны реагировать с эндогенными субстратами, образующими структуры организма - ДНК, белками, липидами. В результате таких превращений образуются органические гидро-пероксиды, а совокупность реакций, индуцируемых АФК, носит название ок-сидативной модификацией молекул. Гидропероксиды липидов являются промежуточными продуктами ПОЛ и служат исходным субстратом для разветвления цепей свободнорадикального окисления липидов с образованием токсических конечных продуктов. Некомпенсированное усиление липопероксида-ции может нарушить структуру и функцию клеточных мембран и привести к развитию патологического процесса [5,7,16,20,26,44,68,96,103,113,118, 120,159,163,185,198,207,208]. Так, в экспериментальных условиях показано, что при умеренной активации свободнорадикальных реакций окисления фос-фолипидов мембран происходит увеличение «жидкостности» бислоя и, как следствие, увеличение подвижности полипептидных цепей мембраносвязан-ных белков и повышение их активности. Именно этот эффект имеет адаптивное значение для организма в условиях развития стресс-реакции; поскольку позволяет быстро оптимизировать активность всех мембраносвязанных белков, а следовательно, функцию клеток и органа в целом, тем самым способствовать срочной адаптации организма к действию раздражителя. При прогрес-сировании свободнорадикального окисления в мембранах растет доля насыщенных фосфолипидов, что приводит к уменьшению жидкостности мембраны и подвижности, связанных с ней белковых структур.
Краткое описание методов исследования
В плазме крови были изучены следующие показатели: величины веществ с изолированными двойными связями, диеновых конъюгатов (ДК), ке-тодиенов и сопряженных триенов (КД и СТ), уровень соединений, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБК), активность каталазной реакции, общая антиокислительная активность (АОА). В эритроцитах крови исследованы содержание ТБК-активных продуктов ПОЛ, активность каталазы. Стабильность клеточных мембран эритроцитов оценивали по их устойчивости к действию пероксида водорода.
В основе определения значений диеновых конъюгатов, кетодиенов и сопряженных триенов, а также веществ с изолированными двойными связями в плазме лежал метод И.А. Волчегорского и соавт. (1989) [102].
Реактивы: смесь гептан-изопропанол (1:1 по объему), смесь гептан-изопропанол (3:7 по объему), соляная кислота (рН=2), хлорид натрия (х.ч.). Ход определения: 0,5 мл плазмы экстрагировали 5 мл смеси гептан-изопропанол (1:1) при встряхивании в закрытых пробирках в течение 15 минут. После центрифугирования при 10 000 об/мин. экстракты сливали и разбавляли 3 мл смеси гептан-изопропанол (3:7) с целью достижения оптимальных объемов и значений оптической плотности в обеих фазах экстракта. К разбавленным липидным вытяжкам добавляли водный раствор НС1 в объеме 2 мл для разделения фаз и отмывки нелипидных примесей. После разделения гептановую фазу отбирали в отдельную сухую пробирку, а к водно-спиртовой добавляли 1 г NaCl для обезвоживания изопропанольного экстракта. После отделения водной фазы изопропанол переносили в отдельную пробирку. Оптические контроли готовили параллельно вышеописанным способом, используя вместо конденсата бидистиллированную воду. Измеряли оптическую плотность каждой фазы против соответствующего контроля при 220 нм (поглощение изолированных двойных связей), 232 нм (поглощение диеновых конъюгатов), 278 нм (поглощение кетодиенов и сопряженных триенов). Расчет содержания продуктов свободнорадикального окисления проводили по формуле:
Уровень продуктов перекисного окисления липидов в плазме выражали на миллиграмм липидов. Так же рассчитывали содержание продуктов липопе-роксидации по отношению Е232/220 и Е 278/220 Для изучения уровня промежуточных интермедиатов свободнорадикального окисления липидов использовали широко применяемый тест с тио-барбитуровой кислотой [1].
Ход определения: к 0,3 мл сыворотки или гемолизата эритроцитов прибавляли 3 мл 1% раствора орто-фосфорной кислоты, 1 мл 0,6% раствора ТБК и 0,1 мл раствора сернокислого железа (28 мг FeS04x7H2C 2 в 10 мл дистиллированной воды), как правило, рН такой смеси равняется 1,8-2,0, то есть, опти 47 мальна для реакции. Пробирки закрывали притертыми стеклянными пробками и ставили в кипящую водяную баню на 1 час. Затем пробирки охлаждали в холодной воде, добавляли 4 мл н-бутанола, тщательно перемешивали, центрифугировали 15 мин при 3000 об./мин. и измеряли экстинкцию в бутаноло-вом слое пробы против бутанола при длине волны 535нм. Расчет содержания продуктов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой, производили с учетом коэффициента молярной экстинкции малонового диальдегида, равного 1,5бх 105 мольхсм"1.
Принцип метода измерения активности каталазы заключался в способности пероксида водорода образовывать с солями молибдена стойкий окрашенный комплекс [70]. Реакция запускалась добавлением 0,1 мл сыворотки крови или гемолизата эритроцитов (1:10 000) к 2 мл 0,03% раствора Н2Ог. В холостую пробу вносили вместо биологического материала 0,1 мл дистиллированной воды. Реакцию останавливали через 10 минут добавлением 1 мл мо-либдата аммония. Интенсивность развившейся окраски измеряли на спектрофотометре при длине волны 410 нм против контрольной пробы, в которую вместо пероксида водорода вносили 2 мл воды. Расчет активности фермента проводили с учетом коэффициента миллимолярной экстинции Н202 (22,2 мМ" см"1) и выражали в плазме - на миллиграмм общих липидов, а в эритроцитах — на миллиграмм эритроцитарного белка.
Величины общей антиокислительной активности определяли по методу М.Ш. Промыслова и соавт. (1990) в незначительной модификации [90].
Реактивы: раствор субстрата окисления (нами в качестве субстрата брался хроматографически очищенный экстракт семени льна) в этаноле, раствор FeSo4, раствор тиобарбитуровой кислоты, н-бутанол.
Ход определения: к 0,3 мл сыворотки добавляли 0,5 мл субстрата окисления, 50 мкл FeSC 4 и ставили на инкубацию при 37С на 30 минут. В контрольную пробирку вместо жидкой части крови приливали такой же объём бидистиллированной воды. В качестве стандарта использовали модельную систему без биологического материала.
Влияние стабизола (препарата гидроксиэтилкрахмала) на интенсивность индуцированной липопероксидации в крови здоровых детей
Полученные результаты свидетельствуют, что имеется взаимосвязь на всех периодах наблюдения между длительностью предоперационного ожидания и каталазной активностью плазмы и большинством неполярных продуктов ПОЛ, а к 3-4 суткам наблюдения коэффициенты корреляции зарегистрированы практически для всех исследуемых показателей. Обобщая вышеприведенные результаты можно констатировать следующее: даже минимальное оперативное вмешательство у детей приводит к активации процессов липопероксидации и снижению антиокислительного потенциала. Основным, инициирующим ПОЛ фактором, по-видимому, следует считать эмоциональный стресс, связанный с ожиданием операции, боли. Динамика показателей системы «ПОЛ - антиоксиданты» в предоперационном периоде свидетельствует о смещении свободнорадикального окисления липи-дов в сторону образования промежуточных продуктов и истощения антиокислительного потенциала. Оперативное вмешательство, выполняемое этим детям, минимально и лишь незначительно влияет на интенсивность свободнора-дикальных процессов. Однако факт хирургического вмешательства сочетается с началом применения ряда лекарственных препаратов, необходимых для обеспечения анестезии и обезболивания в послеоперационном периоде. Известно, что кетамин потенциирует свободнорадикальное окисление липидов [15,30,35,58,81,218]. Кроме этого, относительная гипоксия во время операции и в раннем послеоперационном периоде, гиподинамия способны усиливать исходные нарушения в системе «ПОЛ - антиоксиданты». Суммация потенцирующих факторов приводит к увеличению содержания продуктов ПОЛ, особенно полярных вторичных интермедиатов и ТБК-позитивного материала в плазме крови, при относительном дефиците антиоксидантной защиты в 1 сутки послеоперационного периода. К 3-4 суткам отмечается накопление ДК и рост относительного содержания КД и СТ в изопропанольной фазе наряду с сохраняющейся низкой ПРЭ. В то же время отмечено восстановление антиокислительного потенциала плазмы.
Показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у детей, перенесших полостные хирургические вмешательства
Результаты предыдущего раздела свидетельствуют о том, что даже минимальная операция для ребенка небезразлична и сопровождается перекис 81 ным дисбалансом. Вскрытие грудной и брюшной полостей организма требует большего времени для выполнения вмешательства, иного вида анальгезии в сочетании с ИВЛ, определенной инфузионной поддержки. Наряду с изменениями процессов липопероксидации, которые связаны с течением основного заболевания, во время и после операции появляются новые факторы, индуцирующие свободнорадикальное окисление. Нами прослежена динамика параметров ПОЛ и антиокислительного потенциала в крови детей, которым выполнялись полостные вмешательства. Наличие однонаправленных сдвигов в системе «ПОЛ-антиоксиданты» у детей, перенесших вмешательства на органах грудной и брюшной полости, позволило нам объединить их в одну группу.
При исследовании липидного экстракта плазмы крови выявлено существенное повышение веществ с изолированными двойными связями (потенциальных субстратов ПОЛ) как гептанрастворимых, так и изопропанолраство-римых на всех этапах исследования относительно показателей здоровых детей (р 0,001), что свидетельствует о значительном напряжении со стороны сим-патоадреналовой системы (табл. 20,21). Содержание ДК, КД и СТ в гептано-вой фазе при поступлении в стационар было в 2,7 и 1,9 раза больше, чем в контрольной группе (р 0,001). В последующем продолжалось статистически значимое увеличение их концентрации с 3 суток послеоперационного периода. Именно на 3 сутки отмечалось максимальное накопление продуктов ПОЛ в гептановой фазе - как ДК, так и КД и СТ составляли более 300 % от уровня здоровых детей. Более существенный рост начальных продуктов ПОЛ во всех периодах наблюдения выявлен в изопропанольной фазе липидного экстракта (р 0,001). Коэффициенты Е2з2/22о иЕ278/22ов гептановой фазе при поступлении на лечение были достоверно ниже, чем в группе контроля (в 1,5 и 2,1 раза соответственно), а в изопропанольной фазе не отличались от значений контрольной группы. В свою очередь, в гептановой фазе относительное содержание первичных продуктов липопероксидации статистически значимо увеличивалось как перед операцией, так и в 1-5 сутки после него, а вторичных - на протяжении всего послеоперационного периода. Однако максимальное значение Е278/220 выявлено на 3 сутки после вмешательства (194% от исходного уровня). При этом в изопропанольной фазе отмечается смещение максимального относительного накопления как ДК, так и КД и СТ к 5 дню после операции в среднем на 22% (р 0,05). К 7-10 дню значения Е232/220 в изопропанольной фазе достигают исходного уровня, а относительное содержание вторичных продуктов остается в среднем на 11% выше показателей при поступлении (р 0,05).
Изучение содержания ТБК-позитивных веществ в плазме выявило значимое их увеличение с момента поступления и лишь к 7-10 суткам наблюдалась тенденция к нормализации показателя, но их уровень не достигал значений здоровых детей (р 0,05) (табл. 22). Аналогичные изменения концентраций промежуточных метаболитов ПОЛ выявлены в эритроцитах (р 0,05). При этом более высокие показатели ТБК-активных веществ как в плазме, так и в эритроцитах зарегистрированы на 5 сутки послеоперационного периода (р 0,05).
При оценке АОЗ в 1 сутки после хирургического вмешательства обнаружено достоверное снижение каталазной активности в плазме по сравнению с предоперационным периодом и здоровыми детьми (табл. 22). При поступлении в стационар скорость каталазной реакции в эритроцитах была в 1,6 раза ниже относительно показателей здоровых детей (р 0,001). В последующие сроки отмечалось статистически значимый рост активности данного энзима в эритроцитах с максимумом в предоперационном периоде.
Показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у детей, перенесших полостные хирургические вмешательства
Значения промежуточных продуктов ПОЛ в эритроцитах детей исследуемой группы достоверно снижены на протяжении первых пяти дней послеоперационного периода в среднем на 18%, а затем отличия сглаживались, но сохранялась тенденция к падению относительно цифр группы сравнения (рис. 13).
При оценке действия стабизола на индуцированное свободнорадикаль-ное окисление липидов, нами выявлено значительные нормализующие влияния на систему антиоксидантной защиты крови. Возможность поддержания в модельной системе заданных стабильных концентраций препарата в образцах крови позволил выявить более четкие изменения в показателях антирадикальной активности и их взаимосвязи со степенью разведения. Исследование же показателей АОЗ в клинической группе пациентов, которым проводилась инфузия стабизола, выявило только увеличение общей антиокислительной активности плазмы на 3 сутки послеоперационного периода в 1,3 раза относительно показателей группы сравнения (р 0,05). В этот же период от мечалась тенденция к увеличению активности каталазной реакции в эритроцитах детей исследуемой группы, но вследствие существенных колебаний показателя в группе сравнения статистической значимости не зарегистрировано. Значения активности каталазы в плазме были сопоставимы с таковыми группы сравнения на протяжении всех этапов наблюдения.
В свою очередь, благоприятные изменения в системе «ПОЛ - антиоксидантная защита» в крови детей обследуемой группы способствовали снижению процента гемолиза эритроцитов под действием пероксида водорода в 1 сутки после операции на 20,9% (р 0,05). На 3 и 5 послеоперационные дни значения ПРЭ практически не имели межгрупповых отличий, но к 7 и 10 дням отмечалась тенденция к росту перекисного гемолиза эритроцитов у детей, получивших в качестве компонента инфузионной терапии стабизол. Такая динамика согласуется с изменениями, зарегистрированными со стороны содержания промежуточных продуктов липопероксидации у детей исследуемой группы на соответствующих сроках послеоперационного наблюдения.
Суммируя вышеизложенные данные, следует выделить некоторые особенности динамики показателей системы «ПОЛ - антиоксидантная защита» у детей, которым во время полостных оперативных вмешательств в составе инфузии вводился стабизол. Максимальные изменения исследуемых показателей происходят к 3 суткам послеоперационного периода. Именно в это время отмечается снижение абсолютного и относительного содержания первичных продуктов свободнорадикального окисления как в гептановой фазе липидного экстракта, так и в изопропанольной. Кроме этого, в этот период наблюдения в последней зарегистрировано снижение величин КД и СТ. При этом, изменения в изопропанольной фазе имеют более стабильный характер, что, в первую очередь, относится к абсолютным значениям первичных и вторичных продуктов ПОЛ. Достоверное снижение содержания ТБК-позитивных веществ в плазме на 1 день после операции, сопровождается устойчивым уменьшением их концентрации в эритроцитах на протяжении первых трех периодов наблюдения. В системе антиоксидантной защиты при сравнительном анализе зафиксировано лишь увеличение общей антиокислительной емкости плазмы на 3 сутки послеоперационного периода. Устойчивость мембран эритроцитов к перекисному гемолизу возрастала в 1 день после вмешательства и, несмотря на стабильное снижение изученных продуктов липопероксидации в течение первой половины послеоперационного обследования как в изопропанольной фазе липидного экстракта, так и в самих эритроцитах, в дальнейшем отмечалась четкая тенденция к снижению ПРЭ. В целом, можно констатировать, что введение стабизола в состав инфузион-ной поддержки во время длительных оперативных вмешательств оказывает влияние на поддержание равновесия в системе «ПОЛ - антиоксиданты» у пациентов.
Стресс - этап адаптации организма к воздействию чрезвычайных или патологических факторов [6,44,69,92,93,107,175]. Реализация стресс-реакций основана на мобилизации энергетических возможностей организма и сосредоточения ресурсов в функциональной системе, ответственной за адаптацию. Эффективность срочной адаптивной реакции зависит от функциональных резервов компенсаторных механизмов. При чрезмерном стрессорном воздействии приспособительная реакция может оказаться неосуществимой. В результате этого первоначальные нарушения гомеостаза сохраняются, а стимулированная ими стресс-реакция достигает чрезмерной интенсивности и длительности. В этой ситуации стресс из звена адаптации может стать звеном патогенеза многих заболеваний и патологических состояний [44,69,92,107,225].
Реакция организма человека на хирургическое вмешательство представляет собой универсальный ответ биологической системы на стрессорное воздействие [31,32,54,58,83,145,178]. Операционный стресс является ярким примером различного сочетания экзогенных и эндогенных стрессоров, которые действуют либо постоянно, либо эпизодически, сменяя друг друга или совмещаясь между собой [4,54,83].
Активация стресс-реализующих систем способствует запуску свободно-радикальных процессов в организме, которые с одной стороны являются важным звеном адаптации, с другой могут вызывать значительные повреждения биологических мембран. Одним из патогенетических механизмов стрессор-ных заболеваний является чрезмерная интенсификация ПОЛ [12,13,20,44, 55,85,86,198,208,225].
![Патогенетическое обоснование бинариметрии в реабилитации детей с прогрессирующей миопией после склероукрепляющих операций [Электронный ресурс]](/i/i/4371/212864.png "Патогенетическое обоснование бинариметрии в реабилитации детей с прогрессирующей миопией после склероукрепляющих операций [Электронный ресурс] Арановская Ольга Юрьевна")
![Патогенетическое обоснование принципов хирургической коррекции посттравматической и послеоперационной афакии у детей [Электронный ресурс]](/i/i/4491/201958.png "Патогенетическое обоснование принципов хирургической коррекции посттравматической и послеоперационной афакии у детей [Электронный ресурс] Сенченко Надежда Яковлевна")