The prooxidant and antioxidant systems in hepatic cirrhosis


Nagoyev B.S., Tadeyeva A.K.

Kh.M. Berbekov Kabardino-Balkar State University, Nalchik
The objective of the investigation was to study the activity of lipid peroxidation processes and the efficiency of antioxidant defense in patients with hepatic cirrhosis. Thirty-eight patients with varying hepatic cirrhosis were examined in different periods of the disease. These patients were found to have significantly elevated serum malonic dialdehyde levels with the concurrent reductions in catalase activity and superoxide dismutase concentration.

Вирусные гепатиты представляют серьезную проблему здравоохранения, подлинную угрозу для человечества ввиду их эпидемического распространения и повсеместного выявления так называемых парентеральных гемоконтактных гепатитов В, С, D, их неманифестных форм (хронического носительства), а также тяжелых и фульминантных форм в период обострений и цирротической стадии хронических форм заболеваний [1–4]. Цирроз печени – стадия широкого спектра диффузных заболеваний печени, характеризующаяся фиброзом и трансформацией структуры печени с образованием узлов регенерации. Фиброзные изменения возникают при хронических вирусных заболеваниях печени – гепатитах В, С, В+С, могут привести к развитию цирроза печени. На сегодняшний день известно, что полем воспаления при хронических вирусных гепатитах являются первичные нарушения на уровне межмолекулярных взаимодействий. В связи с особенностями персистенции вирусных частиц в сыворотке крови наблюдается накопление продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) различной степени с образованием активных форм кислорода на фоне снижения активности антиоксидантной защиты (АОЗ) [1, 2, 5, 6]. Печень имеет защитные антиоксидантные системы, которые препятствуют эффектам окислительного стресса. Антирадикальная функция выполняется сложной многоступенчатой системой, получившей название антиоксидантной, а химические соединения, участвующие в нейтрализации радикалов, именуются антиоксидантами [3, 4, 7].

Необходимо отметить, что исследования, посвященные изучению процессов свободнорадикального окисления у больных циррозом печени, являющимся следствием хронических гепатитов В, С, В+С, не столь многочисленны.

Целью настоящего исследования явилось изучение активности ПОЛ и эффективности антиоксидантной системы у больных циррозом печени.

Материал и методы

В исследование включено 38 больных циррозом печени, которые были разделены на 3 группы: 1-ю группу составили больные циррозом печени с минимальной активностью процесса, 2-ю – больные циррозом печени с умеренно выраженной активностью, 3-ю – больные циррозом печени с выраженной активностью. Контрольная группа состояла из условно здоровых лиц (n=21), средний возраст которых составил 18,3±3,1 года.

Для верификации диагноза и определения степени тяжести цирроза печени всем больным, помимо общеклинических и биохимических методов исследования, проводилось изучение показателей ПОЛ–АОЗ. Интенсивность ПОЛ определяли по концентрации малонового диальдегида (МДА) в эритроцитах крови. Принцип метода основан на образовании окрашенного комплекса при взаимодействии МДА с тиобарбитуровой кислотой. О состоянии АОЗ клеток судили по активности антиоксидантных ферментов – каталазы и супероксиддисмутазы в эритроцитах. Принцип метода определения каталазы основан на определении скорости разложения перекиси водорода в единицу времени, что можно наблюдать спектрофотометрически при длине волны 230 нм. Принцип методики определения активности супероксиддисмутазы основан на способности аутоокисления адреналина с ранее появившимися продуктами окисления [6–8].

Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием программы Ехсеl. Результаты представлены в виде средней арифметической (М) и стандартной ошибки среднеарифметического значения (m). Достоверность различий двух вариационных рядов оценивали по t-критерию Стьюдента.

Результаты и обсуждение

Изучено состояние активности ПОЛ и АОЗ клеток у больных циррозом печени, при этом наблюдались интенсификация процесса липопероксидации и снижение АОЗ клеток в зависимости от периода и степени тяжести патологического процесса (табл. 1). Анализ полученных данных показал, что активность продуктов пероксидации МДА у больных с тяжелой формой цирроза печени возросла до 74,87±1,45 мкмоль/л (р<0,001) по сравнению с таковой у здоровых лиц (41,35±0,72 мкмоль/л). Менее выраженным было повышение содержания МДА у больных с легкой (50,71±0,80 мкмоль/л) и среднетяжелой формой (61,19±0,88 мкмоль/л) цирроза печени. При сравнении показателей в период ранней реконвалесценции у всех групп больных и здоровых лиц выявлены статистически достоверные различия.

Таблица 1.

Примечание. Здесь и в табл.2: I – разгар болезни, II – период угасания клинических симптомов, III – период ранней реконвалесценции.

р – достоверность различий по сравнению с показателями у здоровых лиц.

При исследовании ферментов АОЗ клеток крови у больных нами также отмечено статистически достоверное снижение концентрации каталазы и супероксиддисмутазы в период разгара клинических признаков. В группе больных с тяжелой формой заболевания были выявлены наиболее низкие показатели каталазы (0,98±0,20 МЕ/r/Hb) и супероксиддисмутазы (45,07±1,49 МЕ/r/Hb) по сравнению с аналогичными показателями в контрольной группе (каталаза 16,99±0,33 МЕ/r/Hb, супероксидисмутаза 72,34±1,54 МЕ/r/Hb). За аналогичный период заболевания у больных с легкой формой цирроза печени активность каталазы и супероксиддисмутазы составила соответственно 12,50±0,2 и 61,66±1,31 МЕ/r/Hb, у больных со среднетяжелой формой – 10,07±0,34 и 55,81±1,18 МЕ/r/Hb.

У больных циррозом печени содержание каталазы и супероксиддисмутазы зависело от периода заболевания и степени тяжести (см. табл. 1). При сравнении показателей в период угасания клинических симптомов параллельно динамике заболевания отмечено закономерное повышение показателей каталазы и супероксиддисмутазы.

Данная закономерность отмечалась нами при изучении показате лей АОЗ у больных циррозом печени и зависела от степени тяжести заболевания, более выражена в период разгара заболевания (см. табл. 1). Максимальное снижение показателей АОЗ клеток крови на каталазу выявлено у больных с тяжелой формой цирроза печени в разгар заболевания (8,97±0,44 МЕ/r/Hb) по сравнению с показателями у здоровых (16,49±0,33 МЕ/r/Hb), у больных со среднетяжелой (10,07±0,34 МЕ/r/Hb) и легкой формами (12,50±0,21 МЕ/r/Hb). В период угасания клинических симптомов параллельно улучшению общего состояния, уменьшению интоксикации была выявлена активация процессов ферментативной защиты клеток на фоне снижения концентрации МДА, что свидетельствует об ослаблении процессов липопероксидации у больных циррозом печени.

Необходимо отметить, что у больных циррозом печени с сопутствующими заболеваниями в разгар клинических симптомов наблюдалось повышение содержания в крови МДА (табл. 2). Было выявлено, что у больных циррозом печени с сопутствующими заболеваниями по сравнению с контрольными цифрами в период угасания клинических симптомов и ранней реконвалесценции происходит статистически значимое снижение показателя прооксидантной системы МДА, что свидетельствует о достоверности различий (р<0,001). Значения ферментов АОЗ каталазы и супероксиддисмутазы в сыворотке крови в остром периоде у всех групп больных с сопутствующей патологией и без таковой были значительно снижены (см. табл. 2). В период угасания клинических симптомов выявлено постепенное повышение изучаемых показателей, а перед выпиской из стационара они приближались к норме у больных как без сопутствующей патологии (68,43±1,25 МЕ/r/Hb), так и с сопутствующими заболеваниями (66,69±1,14 МЕ/r/Hb).

Таблица 2.

О состоянии АОЗ у больных циррозом печени без сопутствующей патологии в период разгара болезни свидетельствуют также низкие значения показателя (10,98±0,20 МЕ/r/Hb). В период угасания клинических признаков содержание каталазы в крови повысилось до 12,73±0,12 МЕ/r/Hb, а в период ранней реконвалесценции – до 13,01±0,42 МЕ/r/Hb.

Результаты исследования, посвященного окислительному стрессу, свидетельствуют о том, что проявление дисбаланса прооксидантной и антиоксидантной систем у больных циррозом печени ассоциируется с функциональным состоянием, степенью тяжести и периодом заболевания.

Таким образом, для больных циррозом печени характерно нарушение равновесия системы ПОЛ-АОЗ с накоплением токсических форм свободных радикалов и реактивных метаболитов. Изучение динамики содержания продуктов ПОЛ и ферментов АОЗ каталазы и супероксиддисмутазы можно использовать для прогнозирования течения заболевания и эффективности проводимой терапии.

Выводы

1. В сыворотке крови больных циррозом печени имело место заметное увеличение содержания МДА при одновременном снижении концентрации каталазы и супероксиддисмутазы.

2. В процессе развития любого инфекционного заболевания происходит формирование адаптационных реакций организма, которое осуществляется на различных уровнях – мембранном, органном, системном и имеет универсальный характер при различной патологии.

3. Одной из таких систем являются компоненты АОЗ, так как от соотношения активности прооксидантных и антиоксидантных систем зависит степень активности процессов липопероксидации мембран.


Literature


1. Aprosina Z.G., Ignatova V.I., Kozlovskaya L.V. i dr. Khronicheskiye virusnyye gepatity. M.: Meditsina, 2004. – 372 s.
2. Garbuzenko D.V. Mekhanizmy kompensatsii struktury i funktsii pecheni pri yeye povrezhdenii i ikh prakticheskoye znacheniye. Ros. zhurn. gastroenterol., gepatol., koloproktol. 2008; 6: 14–19.
zabolevaniyami
3. Pintsani M. Evolyutsiya fibroza pecheni: ot gepatita k tsirrozu. Ros. zhurn. gastroenterol., gepatol., koloproktol. 2002; 5: 4–9.
4. Nagoyev B.S., Ivanova M.R. Rol sistemy antioksidantnoy zashchity organizma v patogeneze ostrykh virusnykh gepatitov. Ter. arkh. 2003; 11: 15–17.
5. Ziyatdinova G.K., Budnikov G.K., Pogoreltsev V.I. Otsenka integralnoy antioksidantnoy yemkosti plazmy krovi po yeye reaktsii s superoksidnym anion-radikalom. Klin. lab. diagnostika 2005; 6: 2–15.
6. Isakov S.A., Amozova I.V., Belotelova L.K. i dr. Aktivnost superoksiddismutazy, katalazy i glutationperoksidazy u bolnykh atopicheskim dermatitom i khronicheskoy ekzemoy kak pokazatel svobodnogo statusa krovi. Vestn. dermatol. i venerol. 2005; 4: 23–24.
7. Nagoyev B.S., Abidov M.T., Panezheva Zh.B. Khronicheskiye virusnyye gepatity: immunopatogeneticheskiye, kliniko-diagnosticheskiye i teoreticheskiye aspekty. Maykop: Adygeya, 2005. – 300 s.
8. Geyvandova N.I., Yagoda A.V., Gudzovskaya I.V. i dr. Syvorotochnyye fosfolipidy, pokazateli perekisnogo okisleniya lipidov i antioksidantnoy zashchity kak dopolnitelnyye neinvazivnyye markery aktivnosti khronicheskogo virusnogo gepatita S. Ros. zhurn. gastroenterol., gepatol., koloproktol. 2008; 6: 38–42.


About the Autors


Prof. Nagoyev Beslan Safarbievich, MD; Department of Communicable Diseases, Kh.M. Berbekov Kabardino-Balkar State University
Address: 173, Chernyshevsky St., Nalchik 360004
Telephone: (662) 42-03-42
E-mail: A-Nagoev@mail.ru


Similar Articles


Бионика Медиа