Журнал «Здоровье ребенка» 4(19) 2009
Вернуться к номеру
Значення пероксидного окиснення білків при дихальних розладах у новонароджених
Авторы: Буряк О.Г., Буковинський державний медичний університет; Ященко Ю.Б., Обласна дитяча клінічна лікарня, м. Чернівці
Рубрики: Педиатрия/Неонатология
Версия для печати
Під час аналізу результатів проведеного дослідження легеневого гомеостазу встановлено, що, можливо, в основі розвитку дихальної недостатності є ушкодження ендотелію легеневих капілярів та епітелію альвеол, порушення реологічних властивостей крові, що призводить до мікрокапілярної внутрішньолегеневої дисфункції, набряку інтерстиціальної та альвеолярної тканин. Показано, що метаболічні зміни в легенях торкаються різноспрямованих систем захисту та агресії, залучення яких до каскаду розвитку дихальної недостатності спричинює явища дисбалансу гомеостатичних легеневих показників.
окисний стрес, дихальні розлади, новонароджені, легеневий гомеостаз.
Вступ
Актуальність діагностики причин респіраторних розладів у новонароджених важко переоцінити, оскільки дихальний дистрес супроводжує будь-який критичний стан, навіть за відсутності первинного ураження легень. Зважаючи на те, що в період з 2001 по 2007 рік в Україні серед основних причин захворюваності новонароджених на 4-му місці знаходяться дихальні розлади різноманітного походження та оскільки вони складають основну частку в структурі смертності новонароджених в Україні (3,44 на 1 тис. новонароджених), сучасна неонатологія потребує нових методик діагностики, профілактики ускладнень та технологій інтенсивної терапії дихальних розладів у немовлят [1, 3, 8]. Згідно з сучасними уявленнями, під терміном «дихальний дистрес» клінічно розуміють неспецифічний симптомокомплекс, що проявляється ціанозом, порушеннями ритму дихання, ретракцією та ін. Легеневе походження респіраторних розладів діагностують при рентгенологічному дослідженні органів грудної клітки на підставі специфічних рентгенологічних ознак. Проте в більшості випадків, особливо на початкових стадіях розвитку дихальних розладів легеневого походження, рентгенологічна картина паренхіматозного легеневого ушкодження запізнюється порівняно з клінічною. Тому актуальність проблеми ранньої діагностики респіраторного дистресу свідчить про доцільність пошуку нових критеріїв діагностики дихальних розладів за легеневим типом, що повинні включати імунні, біохімічні та клітинні характеристики. Це підтверджується й тим, що патофізіологічною основою розвитку гіпоксемії при паренхіматозній дихальній недостатності є порушення легеневого газообміну внаслідок кризи легеневої мікроциркуляції, яке розвивається на фоні ендотеліальної дисфункції, активації процесів пероксидного окиснення білків (ПОБ) та ліпідів із залученням реакції клітинної кооперації [1, 4, 6].
Мета роботи — з’ясувати причини легеневої активації процесів пероксидного окиснення білків при розвитку дихальних розладів за легеневим типом у новонароджених.
Матеріали і методи
Під нашим спостереженням перебувало 45 новонароджених (основна група спостереження) з дихальними розладами на фоні різної неонатальної патології, які лікувалися у відділенні інтенсивної терапії новонароджених Обласної дитячої клінічної лікарні № 1 м. Чернівці. За нозологічними характеристиками до основної групи увійшли діти з постасфіктичним синдромом унаслідок тяжкої асфіксії в пологах (16 новонароджених — 35,55 %), новонароджені з внутрішньоутробним інфікуванням — 35,55 % (8 дітей — із неонатальним сепсисом; 5 — з уродженою пневмонією; 3 — із неонатальним сепсисом на фоні постасфіктичного синдрому), діти з травматичним ушкодженням внаслідок тяжкої пологової травми (4 новонароджених — 8,9 %), гемолітичною хворобою новонароджених (2 дитини — 4,45 %). Змішана нозологічна патологія спостерігалася в 15,55 % випадків (7 дітей).
Групою контролю в нашому дослідженні стали 15 соматично та неврологічно здорових дітей, які знаходилися під реабілітаційним спостереженням у відділенні патології новонароджених у зв’язку з гіпоксично-ішемічним ураженням центральної нервової системи легкого ступеня.
Активність нейтрофільних гранулоцитів крові оцінено за показниками їх оксидазної мікробіцидності, за даними НСТ-тесту в спонтанному та стимульованому його варіантах, за методом B.N. Park та співавт. у модифікації В.В. Клімова та співавт. [2, 9].
Під час вивчення процесів окисної модифікації білків у легенях та активності локального антиоксидантного захисту досліджували легеневі експірати, оскільки біологічні молекули, які формуються при випаровуванні рідини, що видихається, потрапляють безпосередньо з бронхіального й альвеолярного аерозолів і належать до ендотеліальної вистилки. Легеневі експірати збирали з системи дихального контуру апарата штучної вентиляції легень (на видиху). Серед дітей контрольної групи конденсат повітря, що видихається (КПВ) дитиною, збирали за методом Г.І. Сидоренко та співавт. (1980), використовуючи модифікований прилад [5].
Пероксидне окиснення білків, оцінка стану ферментів антиоксидантного захисту — каталази вивчалися методом спектрофотометричного аналізу. Дослідження окисної модифікації білків проводилося за визначенням умісту карбонільних груп у КПВ, що утворюються при взаємодії активних форм кисню (АФК) із залишками амінокислот, із використанням 2,4-динітрофенілгідразину [7].
Уміст метаболітів оксиду азоту (NO) в легеневих експіратах визначали методом фотометрії, використовуючи реактив Грейса, що дає малинове забарвлення за наявності метаболітів NO в рідині [7].
Результати дослідження та їх обговорення
Результати дослідження активності нейтрофільних гранулоцитів крові за НСТ-тестом підтверджують теорію про те, що активація нейтрофілів крові при критичних станах запускається неспецифічно та призводить до розвитку системної запальної відповіді з ураженням мікросудин, у тому числі в легенях, незалежно від наявності чи відсутності інфекції. Зниження резервних можливостей нейтрофілів у подальшому негативно впливає на перебіг захворювання та здатне ініціювати генералізацію інфекційного процесу (табл. 1). Факторами агресії активації нейтрофілів виступають оксиданти, протеази, медіатори запалення, що виділяються до позаклітинного середовища.
Серед показників ендотеліальної дисфункції у відповідь на мікробіцидне ушкодження є оксид азоту. З одного боку, процес утворення оксиду азоту можна розглядати як захисну реакцію ендотелію на медіаторну агресію, що призводить до релаксації звужених судин, а з іншого — надмірне його утворення, неконтрольована генерація АФК, перш за все О2–, є передумовою для перетворення NO в пероксинітрит, з дією якого пов’язані ушкодження білків та активація ліпопероксидації. Нітрозилювання сульфгідрильних центрів у білках є характерною особливістю модифікуючої дії оксиду азоту та пероксинітриту, що стимулює підвищення активності ферментативної антиоксидантної системи (табл. 2).
Отримані нами результати свідчать про те, що при розвитку дихальної недостатності за легеневим типом на рівні аерогематичного бар’єра відбувається нейтрофільнообумовлена активація процесів пероксидації білків (показник кореляції r = –0,52; р = 0,04). Крім того, на фоні оксидантної активності нейтрофілів у легенях активується антиоксидантний захист (показник кореляції між спонтанним НСТ-тестом та активністю каталази в КПВ = –0,79; р = 0,05). Від’ємність кореляційних показників між НСТ-тестом нейтрофілів крові та легеневими показниками (рівень каталази та ПОБ) у КПВ можна пояснити тим, що при розвитку легеневого ушкодження в системному кровотоці зменшується кількість активних нейтрофілів за рахунок їх споживання в мікросудинах легень.
Методом основних компонентів багатофакторниго аналізу проведено вивчення значимості даних імунологічних та біохімічних змін у розвитку процесів окисної модифікації білків у легенях при виникненні дихальної недостатності у новонароджених (табл. 3).
Дані табл. 3 свідчать про те, що отримана факторна модель підтверджує результати нашого дослідження:
ПОБ = F1(0,44)[0,85х1 + (0,94)х2 + (0,91)х3] + F2(0,56)[0,93х4].
Про залучення нейтрофільних гранулоцитів крові у процесах пероксидного окиснення білків при респіраторному дистресі свідчить факторне навантаження НСТ-тесту в стимульованому та спонтанному його варіантах. Наявність від’ємного факторного навантаження свідчить про зменшення активних форм нейтрофільних гранулоцитів у периферичній крові в новонароджених із дихальною недостатністю у зв’язку з їх надмірним споживанням у легеневому руслі мікроциркуляції.
Показник метаболітів оксиду азоту також має від’ємне факторне навантаження. Це підтверджує наше припущення про залучення нітроксидергічних процесів у ПОБ. Від’ємне значення факторного навантаження показника вмісту метаболітів оксиду азоту в КПВ порівняно з показником ПОБ на фоні абсолютного збільшення вмісту метаболітів оксиду азоту в КПВ свідчить про залучення NO в процес окисної модифікації білків.
Однолінійний зв’язок показника ферментативної активності антиоксидантної системи (каталази) свідчить про активацію антиоксидантного захисту в новонароджених із дихальними розладами на фоні пероксидного окиснення білків.
Висновок
У новонароджених із дихальною недостатністю процеси окисної модифікації білків проходять з активацією нейтрофільних гранулоцитів крові, метаболітів оксиду азоту та з ініціацією утворення активних форм кисню й посиленням антиоксидантного захисту.
1. Авдеев С.Н. Дыхательная недостаточность // Атмосфера. Пульмонология и аллергология. — 2004. — № 1. — С. 21-26.
2. Климов В.В., Котовкина Т.В. Тест восстановления нитросинего тетразолия, стимулированный пирогеналом // Лабораторное дело. — 1982. — № 10. — С. 48-49.
3. Коломиец Л. Актуальные вопросы неонатологии и перинатологии // Медицинские аспекты здоровья женщины. — 2008. — № 3(12). — С. 66-69.
4. Косов М.Н. Дыхательная недостаточность у недоношенных новорожденных // Журнал акушерства и женских болезней. — 2002. — Т. LI, вып. 2. — С. 62-66.
5. Пат. 627820 СССР, МКИ А61В5/08. Дыхательная маска / Г.И. Сидоренко, Э.И. Зборовский, Д.И. Вдовичева; Заявитель и патентообладатель Минский гос. мед. ин-т. — № 2483459/28-13; Заявл. 28.04.77; Опубл. 15.10.78, Бюл. № 38.
6. Добрянський Д.О., Борисюк О.П., Новікова О.В. та ін. Перебіг респіраторного дистрес-синдрому у недоношених новонароджених на фоні терапії амброксолом // Нова медицина. — 2005. — № 2. — С. 48-51.
7. Ященко Ю.Б. Біомаркери синдрому гострого пошкодження легень у новонароджених при сепсисі // Буковинський медичний вісник. — 2006. — Т. 10, № 2. — С. 86-90.
8. Aarti Mahajan S., Rashmi Babbar, Kansal Nisheeth Mahajan. Antihypertensive and Antioxidant Action of Amlodipine and Vitamin C in Patients of Essential Hypertension // J. Clin. Biochem. Nutr. — 2007. — Vol. 40(2). — P. 141-147.
9. Park B.H., Fikring S.M., Smithwick E.M. Infection and nitrobluetetrasolium reduction by neutrophilis — a diagnostic aid // Lancet. — 1968. — Vol. 11, № 7567. — P. 532-534.