Повсеместная распространенность, высокая заболеваемость с сезонными подъемами, возможность негладкого течения и хронизации псевдотуберкулеза (ПТ) у детей определяют актуальность исследования патобиохимических механизмов инфекционного воспаления для предупреждения неблагоприятных исходов.
Цель работы – исследование процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и неферментативной антиоксидантной системы при ПТ у детей в острый период болезни для прогнозирования исходов заболевания.
Материалы и методы
Под наблюдением находились 139 больных ПТ в возрасте 10,63 ± 0,63 года. Контрольную группу составили 45 детей аналогичного возраста с группой здоровья IIА. Диагноз ПТ устанавливали по клинико-эпидемиологическим данным, он подтвержден бактериологическим методом у 10,1% больных. У 89,9% детей определялись специфические антитела в динамике болезни с нарастанием титра от 1:100 до 1:3200. Все наблюдавшиеся дети имели типичную форму ПТ: легкая степень была у 12,2% пациентов, среднетяжелая – у 76,3%, тяжелая – у 11,5%. Гладкое течение болезни установлено у 68,4% детей, негладкое – у 31,6% вследствие обострения, рецидива заболевания. С клинико-лабораторным выздоровлением было выписано 30,0% детей, с неполным выздоровлением – 51,6%, с улучшением – 18,4%. С учетом степени тяжести и характера течения болезни дети были распределены на 4 группы.
Обследование детей включало общий анализ крови, мочи, микроскопию фекалий, в том числе исследование на яйца гельминтов и простейших, биохимическое исследование крови с определением АЛТ, АСТ, тимоловой пробы, билирубина и его фракций. Проведены бактериологическое исследование фекалий на патогенные и условно-патогенные бактерии кишечной группы, а также фекалий, слизи из ротоглотки, мочи – на иерсинии по методу Петерсона и Кука (1963), посев слизи из ротоглотки на обнаружение гемолитического стрептококка. В сомнительных случаях определяли титр антистрептолизина-О, маркеры возбудителей гепатитов А, В и С для исключения стрептококковой инфекции и вирусных гепатитов.
Состояние ПОЛ оценивали по уровню промежуточных метаболитов – диеновых конъюгатов (ДК) и конечных – тиобарбитуровой кислоты – реактивных продуктов (ТБК-РП) [1]. Для оценки состояния неферментативного звена антиоксидантной защиты у обследуемых детей определяли концентрацию витаминов Е и А в плазме крови [2], восстановленный глутатион (ВГ) в эритроцитах [3].
Исследования проводили в разгар болезни, в период выздоровления у всех детей, а при негладком течении – в период ранней реконвалесценции.
Поскольку у 14 детей со среднетяжелой формой и гладким течением заболевания с учетом полученных результатов проводили селенотерапию, показатели этих пациентов в работе не представлены.
Статистическую обработку полученных данных выполняли с использованием общепринятых методов вариационной статистики на персональном компьютере с использованием пакета стандартных программных систем Microsoft Exсel-2000 и прикладных программ Statistica 6.0. Результаты описательной статистики для количественных признаков представляли в формате X ± m, (X – средняя величина изучаемого признака, m – стандартная ошибка средней величины). Проверку на нормальность распределения проводили с использованием критерия Шапиро–Уилкса. Достоверность различий между группами оценивали с использованием непараметрического U-критерия Манна–Уитни для попарно не связанных выборок. Различия считались достоверными при р < 0,05. Степень зависимости между различными параметрами внутри исследуемых групп оценивали с помощью критерия ранговой корреляции Спирмена. Различия между группами и коэффициенты корреляции (rs) считались достоверными при р < 0,05 [4].
Результаты и обсуждение
Все больные поступали в стационар в период разгара заболевания. Острое начало болезни было у 94, 4 ± 2,1% детей, постепенное – у 5,7 ± 2,1%. Начальный период длительностью 1,6 ± 0,3 дня характеризовался синдромом интоксикации у всех больных, поражением желудочно-кишечного тракта – у каждого 3-го ребенка, редко (13,6%) – артралгиями.
В период разгара наблюдалось ухудшение общего состояния, усиление синдрома интоксикации у всех детей, поражение ротоглотки – у 81,2% детей, глаз – у 25,1%, носа – у 18,2%, умеренная лимфаденопатия шейной группы – у 36,6%. Сыпь регистрировалась у 93,5% детей: точечная – у 59,2%, пятнистая – у 15,1%, пятнисто-папулезная – у остальных, сопровождалась зудом у трети больных. Стрептококковую инфекцию исключали бактериологическим и серологическим методами. Получены отрицательные результаты посева и недиагностические значения антистрептолизина-О. Синдром гепатита имел место у каждого 3-го больного, желтушность кожи – у 13,2%, гепатомегалия – у 2/3 детей в течение 8–15 дней. При обследовании методом ИФА маркеры вирусов гепатитов А, В и С не найдены. Увеличение селезенки отмечено у четверти больных. Диарея (урчание в илеоцекальной области, учащение стула до 2–8 раз в сутки) до 7 дней устанавливалась у половины больных. Продолжительность периода разгара составила 4,9 ± 2,6 дня. Период реконвалесценции характеризовался угасанием основных симптомов болезни. Пластинчатое шелушение выявлялось в срок от 6-го до 15-го дня болезни у 51,7% детей, ранее 6-го дня – у 15,5%, позднее 15-го дня – у остальных детей.
Проявления ПТ соответствовали общепринятым степеням тяжести. Негладкое течение болезни вследствие обострения и рецидива отмечено у 29,3% детей. Оно развивалось у больных среднетяжелой и тяжелой формами ПТ. Из них обострение имело место у 73,2% детей в сроки от 5-го до 30-го дня болезни, рецидив – у остальных 26,8% в сроки от 17-го до 35-го дня. Для них характерна меньшая степень интоксикации (р < 0,05), реже проявлялись катаральный синдром (р < 0,05), сыпь (р < 0,05), диарея (р ≤ 0,05), желтушность кожи и слизистых оболочек (р < 0,05). Однако нодозная эритема регистрировалась у 12,2 ± 5,1% детей, мезаденит – у 2,4 ± 2,3%, терминальный илеит – у 2,4 ± 2,3%, кровоизлияния в склеру – у 9,7 ± 4,6%. Артралгия и гепатоспленомегалия встречались одинаково часто (р < 0,05). Отличие рецидива от обострения – бoльшая частота артралгий (54,5 ± 15,7% против 13,3 ± 6,2%; р < 0,05).
Все больные получали диету № 4 или № 5, постельный режим (весь острый период болезни). Антибактериальная терапия включала аминогликозиды I поколения, ампициллин, амоксиклав, левомицитин, цефалоспорины III поколения – при тяжелой форме. Длительность ее – 10–14 дней. Увеличение продолжительности обусловлено нерациональной терапией на догоспитальном этапе. Патогенетическая терапия включала антигистаминные, нестероидные противовоспалительные препараты, дезинтоксикационную терапию, гепатопротекторы, пробиотики, ферменты. В зависимости от периода болезни больным с тяжелой формой назначали глюкокортикостероиды курсом 5–7 дней, α-токоферол, витамин А. Больные со среднетяжелой формой также получали витамины Е и А.
Содержание продуктов ПОЛ в плазме крови повышалось в разгар ПТ у всех детей (р < 0,01) и в период ранней реконвалесценции (3-я неделя болезни) при негладком течении заболевания (р < 0,01) по сравнению с соответствующими показателями в группе контроля (табл. 1). У больных со среднетяжелой формой ПТ содержание ДК в группе с гладким течением болезни было в 2,05 раза ниже, чем у больных с негладким течением (р < 0,05). Содержание ТБК-РП также было в 1,34 раза ниже у больных с гладким течением (р < 0,05). В период выздоровления содержание ДК снижалось у всех детей и не отличалось от контрольных значений (р > 0,05). Однако содержание ТБК-РП снижалось до контрольных величин только при гладком течении болезни, а при негладком по-прежнему превышало их в 1,45 раза у детей со среднетяжелой формой ПТ (р < 0,01) и в 1,2 раза – у детей с тяжелой формой (р < 0,01).
* Достоверность различий по сравнению с контрольной группой (р < 0,01);
** Достоверность различий по сравнению с 3-й группой (р < 0,05).
Таким образом, формирование негладкого течения ПТ сопровождалось более выраженной активацией процессов ПОЛ с накоплением их продуктов. Активация ПОЛ приводит к дестабилизации бислоя липидов и снижению устойчивости мембран клеток к прооксидантным воздействиям. Результаты проведенных in vitro исследований устойчивости мембран эритроцитов к влиянию токсических концентраций перекиси водорода, являющихся одной из основных активных форм кислорода, представлены в табл. 1.
В разгар болезни перекисный гемолиз эритроцитов у всех детей увеличивался, усиливаясь с утяжелением инфекционного процесса. По сравнению с контрольными значениями увеличение перекисного гемолиза клеток красной крови в разгар ПТ составило у детей с легкой степенью тяжести заболевания 2,56 раза (р < 0,01), со среднетяжелой степенью с гладким течением болезни – 3,14 раза (р < 0,01), со среднетяжелой степенью с негладким течением – 3,3 раза (р < 0,01). Развитие тяжелой формы ПТ с негладким течением не сопровождалось дальнейшим увеличением процента перекисного гемолиза эритроцитов. Он оставался на уровне показателя больных со среднетяжелой степенью с негладким течением болезни.
В период ранней реконвалесценции при негладком течении ПТ у детей перекисный гемолиз эритроцитов также был повышен при среднетяжелой степени болезни в 1,23 раза (р < 0,01), при тяжелой в 2,18 раза (р < 0,01). Это указывает на сохраняющуюся дестабилизацию мембраны эритроцитов.
В период выздоровления у детей при легкой и средней степени тяжести ПТ перекисная резистентность мембран эритроцитов восстанавливалась до контрольных величин. Нестабильность мембран клеток красной крови в этот период регистрировалась только у больных с тяжелой степенью ПТ. Она была в 1,73 раза выше (р < 0,01) соответствующих значений у здоровых детей. Перекисная резистентность эритроцитов зависит от состава липидов мембран, который может изменяться под действием токсинов возбудителя ПТ. Изменения структуры плазмолеммы эритроцитов тесно связаны с нарушением других клеток организма и могут быть следствием патологических изменений в различных органах и тканях, что способствует увеличению тяжести болезни.
Важным моментом в формировании неустойчивости мембран клеток к прооксидантным воздействиям и возникновении окислительного дисбаланса является снижение активности антиоксидантной системы организма. Одна из ее составляющих – неферментативные компоненты (витамины А, Е и С, ВГ, таурин, мочевая кислота и убихинол).
Для оценки состояния неферментативного звена антиоксидантной защиты у обследуемых детей определяли концентрацию витаминов А и Е в плазме крови, ВГ – в эритроцитах (табл. 2).
* Достоверность различий по сравнению с контрольной группой (р < 0,01);
** Достоверность различий по сравнению с контрольной группой (р < 0,05);
*** Достоверность различий по сравнению со 2-й группой (р < 0,01).
В период разгара ПТ выявлено снижение концентрации основного липофильного антиоксиданта – витамина Е – в плазме крови у всех обследуемых детей (р < 0,01), кроме пациентов с заболеванием легкой степени тяжести. При проведении корреляционного анализа установлена положительная корреляционная взаимосвязь между содержанием ТБК-РП и витамина Е (r ТБК-РП/витамин Е = +0,56; р < 0,05) в плазме крови больных с ПТ легкой степени тяжести в разгар болезни. Следовательно, увеличение уровня ТБК-РП на фоне высокого содержания витамина Е способствует формированию минимальных клинических проявлений болезни.
Самая низкая концентрация витамина Е отмечалась у больных с ПТ тяжелой степени с негладким течением. Содержание витамина Е снизилось по сравнению с показателем у здоровых детей на 10,82% и составило всего 8,98 ± 0,01 мкмоль/л против 10,07 ± 0,15 мкмоль/л (р < 0,01). В период ранней реконвалесценции и в период выздоровления в этой группе больных различия с контролем оставались значимыми (р < 0,01; < 0,05). Аналогичная динамика показателя установлена и у больных с ПТ средней степени тяжести с негладким течением. Следовательно, утяжеление патологического процесса сопровождалось более существенным расходом витамина Е и снижением обеспеченности α-токоферолом клеточного метаболизма. Это происходило на фоне включения в терапию больных витаминов А и Е, действующих в синергизме друг с другом. При легкой степени тяжести ПТ по отношению к значениям в контрольной группе (р < 0,01) концентрация витамина А не изменялась, при других степенях происходило достоверное снижение показателя относительно контроля. Максимальное снижение одинаковой степени (р < 0,01) определялось в период разгара болезни у детей со среднетяжелой и тяжелой степенью ПТ с негладким течением.
В период выздоровления содержание витамина А в плазме крови достоверно не отличалось от аналогичной величины в группе контроля у всех пациентов, кроме детей со среднетяжелой формой и негладким течением заболевания. В этой группе показатель оставался низким (р < 0,05). Выявленный дисбаланс в содержании витаминов Е и А у больных среднетяжелой и тяжелой формами способствует как дестабилизации антиокислительного потенциала плазмы крови, так и липидных компонентов мембран в период разгара ПТ.
Одновременно наблюдалось снижение уровня ВГ в эритроцитах во всех группах больных в динамике заболевания (см. табл. 2). При легкой степени тяжести содержание ВГ было снижено в 1,55 раза (р < 0,05), при среднетяжелой степени и гладком течении – в 2,06 раза (р < 0,01), при негладком течении – в 2,23 раза (р < 0,01) в период разгара болезни и в 2,07 раза (р < 0,01) в период ранней реконвалесценции по сравнению с показателем контрольной группы. В период выздоровления у этих детей уровень эритроцитарного ВГ повышался, но значения оставались ниже показателя у здоровых детей (р < 0,05). Выраженное снижение показателя установлено в разгар ПТ у детей с тяжелой степенью заболевания – в 2,43 раза (р < 0,01). В динамике заболевания показатель увеличился, но оставался ниже такового у здоровых детей соответственно в 2,07 и 1,61 раза (р < 0,01).
Снижение уровня ВГ свидетельствует о его интенсивном расходовании в антиоксидантных процессах, компенсирующих обнаруженное нами значительное увеличение продуктов ПОЛ. С утяжелением инфекционного процесса имеет место большое расходование неферментативных антиоксидантов.
Наши результаты согласуются с данными литературы о снижении уровня ретинола и α-токоферола в плазме крови при острых воспалительных заболеваниях [5, 6]. Противовоспалительная терапия способствует углублению А- и Е-витаминной недостаточности. Снижение содержания витаминов-антиоксидантов в плазме крови больных в динамике инфекционного процесса – прогностически неблагоприятный признак, по мнению Н.А. Станиславчук и соавт. [6]. Потеря этих витаминов компенсируется только включением их в терапию при воспалительном процессе.
Выводы
1. В период разгара ПТ имеет место активация ПОЛ с накоплением их продуктов и дефицит неферментативного звена антиоксидантной защиты, соответствующие тяжести патологического процесса у больных детей.
2. В период выздоровления при гладком течении заболевания содержание продуктов ПОЛ, витаминов А и Е и ВГ соответствует показателям у детей контрольной группы.
3. Сохраняющийся к исходу 2-й недели заболевания дефицит витаминов А и Е и ВГ способствует формированию негладкого течения болезни.