Показатели липидного обмена в
сыворотке крови в зависимости от репаративных процессов при травме*
С.Г. Горев,
Е.П. Еликова, А.Г. Тукмачев,
О.А. Тукмачев, П.И. Цапок
Исследования последнего десятилетия внесли существенный
вклад в раскрытие механизмов репаративных процессов
при травме. Детально изучена ультраструктура остеобластов, остеокластов и
остеоцитов, принимающих непосредственное участие в образовании костной ткани.
Убедительно показано, что переломы костей вызывают глубокие и многообразные сдвиги
в организме как общего, так и местного характера. В то
же время, несмотря на значительные успехи, достигнутые в изучении биохимических
изменений, развивающихся при травматических репаративных
процессах, в связи с большой сложностью проблемы остается множество неясных
вопросов, и до сих пор не существует единых общепринятых представлений о
закономерностях сдвигов липидного обмена в сыворотке крови при переломах. В
настоящее время доказано, что липиды выполняют в организме не только энергетическую
и пластическую функции, но и регуляторную, непосредственно контролируя
активность многих мембраносвязанных и цитоплазматических
ферментов, а также выступая в роли вторичных мессенджеров и хранителей информации, в связи с чем липиды
играют основную роль в процессах "биохимической" адаптации на клеточном уровне.
Вышеизложенное указывает на актуальность изучения
изменений метаболизма липидов в зависимости от репаративных
процессов при травме.
Материал и методы обследования. Обследованы 2 группы пациентов: 1-я была сравнительная,
в нее входили 30 здоровых лиц в возрасте от 18 до 59 лет, из них 14 - мужского
пола и 16 - женского. Во вторую группу взяли 36 человек с повреждениями опорно-двигательного аппарата различной степени тяжести в возрасте от 18 до
68 лет, находившихся на лечении в Кировской областной клинической
травматологической больнице. Для лечения
этой группы больных были применены различные методы лечения (иммобилизационный - 8 человек, экстензионный
- 12, оперативный - 16). Из оперативных методов лечения использован
компрессионно-дистракционный остеосинтез аппаратом Илизарова
в 5 случаях, остеосинтез гвоздем - в 4, различные виды остеосинтеза накостными
пластинами, стягивающей проволочной петлей - в 10. Исследования проводились
сразу после травмы, в момент проведения противошоковых мероприятий и при
динамическом наблюдении за больными в процессе остеорегенерации.
Показатели биохимических исследований сопоставляли в соответствии с тяжестью
состояния больного. Материалом для биохимического исследования служила кровь из
локтевой вены, полученная венопункцией в количестве
7,0 мл в пробирки для взятия крови фирмы "VACUTANER" (США), в качестве консерванта служил раствор этилендиамидтетраацетат (ЭДТА) в концентрации 1мг/мл.
Таблица 1
Динамика показателей липидного обмена в сыворотке крови в зависимости от репаративных
процессов при травме (n=15)
|
Показатели |
1 группа (здоровые) |
2 группа |
|
|
До лечения |
При остеореге-нерации |
||
|
Общие липиды, г/л |
6,73+0,27 Р1<0,001 |
2,65+0,32 Р
<0,001 |
4,84+0,48* Р
<0,001 |
|
ТАГ, ммоль/л |
0,83+0,12 Р1<0,001 |
0,49+0,05* Р>0,05 |
0,72+0,08* Р<0,001 |
|
Общий ХС, ммоль/л |
4,22+0,35 |
4,67+0,43 |
4,45+0,31 |
|
ЭХС, ммоль/л |
3,04+0,27 |
3,41+0,32 |
2,98+0,19 |
|
Свободный ХС, ммоль/л |
1,17+0,19 |
1,24+0,18 |
1,45+0,13 |
|
Коэффициент эстерификации, % |
72,0+4,2 |
72,9+4,8 |
66,9+4,4 |
Примечание: Р1
- достоверность различий между 1-й и 2-й гр. до лечения
Р -
достоверность различий между 2-й группой, до лечения и в процессе остеорегенерации; * - различия статистически достоверны
Общие липиды определяли по реакции с сульфофосфовинилиновым реактивом; уровень общего
холестерина (ХС) и его фракций - эстерифицированного
ХС и свободного по реакции с хлорным железом по методу Зекткиса
- Зака; триацилглицеролы
(ТАГ) - стандартным набором реактивов фирмы "LACHEMA" (Чехия). Для изучения перекисного окисления липидов
(ПОЛ) использовали определение содержания малонового диальдегида (МДА), как конечного продукта ПОЛ по реакции с тиобарбитуровой кислотой, спектрофотометрически
при длине волны 535 нм. Определение первичных продуктов ПОЛ производили путем измерения интенсивности
хемилюминесценции (ХЛ), инициированной пероксидом
водорода в присутствии водорода, избытка ионов двухвалентного железа за 30 и 60
с, а также по интенсивности
максимальной вспышки ХЛ за исследуемое время на хемилюминометре
EMILITE EL 1105.
Из элементов системы антиоксидантной
защиты сыворотки определяли содержание церулоплазмина
модифицированным методом с парафенилендиамином;
уровень аскорбиновой кислоты - колориметрическим методом с динитрофенилгидразиновым
реактивом; a-токоферола
- с a-пиридилдиацетилом. Липидную
фракцию для определения диеновых конъюгатов
(ДК) экстрагировали гептанизопропаноловой смесью. В гектановой фазе измеряли количество ДК при длине их
максимального поглощения (233 нм) на спектрофотометре СФ-46. Детальное описание
приведенных методов биохимического исследования изложено в работах [1-4].
Полученный цифровой материал обработан методом вариационной статистики. Средние
величины вычисляли параметрическими методами,
достоверность разницы определяли по t-критерию Стьюдента.
Результаты исследований, представленные в табл. 1 и 2, свидетельствуют о
существенных нарушениях липидного обмена в организме при травме. Так, уровень общих
липидов в 2,5 раза был ниже в группе наблюдения до лечения, снижение
содержания ТАГ составило при этом 40,9%
по сравнению с таковым у здоровых. Полученные
данные согласуются с результатами
исследований Касавиной
Б.С. и Торбенко В.П. [5] о развитии общей метаболической
реакции организма на травму в первые часы и дни после перелома, имеющей
метаболическую направленность и выражающуюся в усиленном распаде тканевых белков,
углеводов и жиров. В то же время существенных изменений со стороны общего, эстерифицированного и свободного холестерина не наблюдали,
в результате чего коэффициент эстерификации
практически не изменился и составил 72,9+4,8% у больных с повреждениями опорно-двигательного
аппарата по сравнению с 72,0+4,2% у здоровых людей.
Показатели ПОЛ и АОА в сыворотке крови в зависимости
от репаративных процессов при травме (M+m; n=15)
|
Показатели |
1группа |
2 группа |
|
|
До лечения |
При остеорегенерации |
||
|
Интенсивность
ХЛ
за 30 с, фотон |
1108+94 |
1956+142* |
1294+103** |
|
Интенсивность
ХЛ
за 60 с, фотон |
1648+152 |
2948+294** |
1872+198** |
|
Максимальная
вспышка
ХЛ, фотон |
94+12 |
153+35* |
102+14** |
|
МДА,
мкмоль/л |
2,72+0,28 |
12,28+0,64* |
2,1+0,2** |
|
ДК,
усл.ед/мл |
0,24+0,03 |
0,52+0,05* |
0,2+0,03** |
|
АОА,
% |
71,4+4,4 |
52,4+6,2* |
63,9+5,4** |
|
Церулоплазмин, г/л |
0,28+0,03 |
0,11+0,01* |
0,25+0,02** |
|
Аскорбиновая
кислота,
мг/л |
7,5+0,6 |
3,5+0,5 |
7,2+0,8** |
|
a-токоферол, мг/л |
8,4+0,8 |
5,8+0,8* |
7,3+0,6** |
Примечание:* - различия
статистически достоверны между 1-й и 2-й гр.
(до лечения) ** - различия статистически достоверны в группе до лечения
и в процессе остеорегенерации
В процессе остеорегенерации
отмечали увеличение уровня общих липидов в сыворотке крови и практически
нормализацию содержания ТАГ при тенденции к снижению эстерифицированного
ХС на фоне увеличения фракции свободного ХС, в результате чего произошло
незначительное снижение коэффициента эстерификации.
Еще более существенные изменения метаболизма выявлены нами при сопоставлении
показателей, характеризующих ПОЛ и антиоксидантную
активность (АОА) организма (табл. 2). Интенсивность ПОЛ значительно возросла
при травме, что регистрировалось как хемилюминесцентным методом, так и по
уровню МДА, который в 4,5 раза превысил содержание данного показателя у
контрольных лиц.
Содержание диеновых коньюгатов (ДК0) - промежуточных
продуктов свободно-радикального окисления также было повышено и в 2,2 раза
превышало аналогичный показатель у здоровых людей. При этом АОА была существенно
снижена (на 36,2%). При сопоставлении интенсивности ПОЛ и АОА сыворотки крови в
процессе остеорегенерации отмечена нормализация
процессов свободно-радикального окисления и тенденция
к нормализации АОА при адекватном лечении и благоприятном исходах (ложный
сустав, замедление консолидации и т.д.) показатели АОА оставались низкими на
фоне повышенных величин биохимических показателей, характеризующих ПОЛ. Не
вызывает сомнений, что образующиеся свободные радикалы принимают участие в повреждении
клеточных мембран и субклеточных структур как в области формирования костной
мозоли, так и оказывают пагубное влияние на клетки других органов и систем [6,
7].
Анализ возможных причин снижения АОА показал, что
происходит уменьшение антиоксидантной активности церулоплазмина и
снижение содержания неферментативных антиоксидантов -
аскорбиновой кислоты и a-токоферола. Известно, что церулоплазмин
обладает ферментативными свойствами ферроксидазы, катализируя окисление двухвалентных ионов железа и в сыворотке
крови осуществляет функцию "перехватчика" супероксидных
радикалов [8, 9].
Выводы.
Изменения интенсивности перекисного окисления липидов, а также показатели антиоксидантной защиты в сыворотке крови могут служить для
оценки степени тяжести повреждения и активности репаративных
процессов в травмированном организме. Динамические изменения показателей липидного
обмена в сыворотке крови могут служить для оценки репаративных
процессов и адекватности проводимого лечения травматологических больных.
1. Лабораторные методы исследования в медицине:
Справочник / Под ред.В.В.Меньшикова.-
М.:Медицина.- 1987.- 368 с.
2. Горячковский
А.М. Справочное пособие по клинической биохимии.- Одесса: ОКФА, 1994.-386
с.
3. Цапок П.И., Галкин А.А. Хемилюминесцентный
метод определения продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке крови //
Информационный листок NN75-98 Кировского ЦНТИ.- Киров.- 1998.- 3 с.
4. Камышников В.С. Справочник по клинико-биохими-ческой лабораторной диагностике.- В 2-х
тт.- Минск: Беларусь, 2000.- 463 с.
5. КасавинаБ.С., Торбенко В.П. Некоторые вопросы биохимии костной ткани
в норме и патологии: Проблема медицинской химии.- М.:Медицина,1973.- С.
322-354.
6. Тукмачев А.Г.,
Цапок П.И., Горев С.Г. и др. Биохимическая оценка
тяжести состояния при травме / Науке нового века - знания молодых: Тез. докл. науч. конф.аспирантов и соискателей.- Киров: ВГСХА.- 2001.- С.
96-97.
7. Тукмачев А.Г.,Цапок П.И.,Горев
и др. Липопротеиды крови, как показатели репаративных
процессов в организме при травме / Науке нового века - знания молодых: Тез.докл.научн.конф.аспирантов и соискателей.-Киров:ВГСХА.-2001.- С. 97-98.
8. Терехина Н.А., Петрович Ю.А. Свободно-радикальное
окисление и антиоксидантная система (Теория,
клиническое применение, методы).-Пермь.,1992.-33 с.
9. Pacht E.R., Davis W.B. // J.Lab.Clin.
Med.-1988.- Vol.111, N 6.- P. 661-668.