Оценка прооксидантно-антиоксидантной системы у детей со смешанной формой хронического гломерулонефрита

Полный текст

Введение. Гломерулонефрит, характеризующийся тяжелым течением с нарушением почечной функции и ранней инвалидизацией детей, занимает одно из ведущих мест в структуре нефрологических заболеваний у детей. В настоящее время у детей чаще встречается хронический гломерулонефрит (ХГН) [6, 9]. Отмечается, что у 10% больных ХГН развивается после перенесенного острого гломерулонефрита, у 90% больных это заболевание имеет изначально хроническое, вялотекущее течение [9, 14]. Установлено, что развитию ХГН способствует нарушение взаимодействия клеток самого клубочка с пришедшими в клубочек клетками. При этом активированные моноциты и макрофаги выделяют вещества, повреждающие ткань, в частности метаболиты кислорода [10, 12]. В экспериментальных исследованиях показана роль окислительного стресса в патогенезе хронической болезни почек, включая и пролиферативный гломерулонефрит [15]. Результаты современных исследований также свидетельствуют о важной роли процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной системы (АОС) в повреждении структур почек [4, 9, 11]. Известно, что накопление токсических продуктов ПОЛ приводит к свободнорадикальному окислению, процессы которого составляют основу клеточного метаболизма и определяют адаптацию организма к действию повреждающих факторов. Это является необходимым звеном жизнедеятельности клетки, а также универсальным неспецифическим механизмом развития многих заболеваний, в том числе и ХГН [6, 10].

В настоящее время наблюдается возросший интерес к исследованиям ПОЛ и антиоксидантной защиты как механизмам, принимающим участие в патогенезе ХГН. Однако в доступной литературе недостаточно сведений об этих механизмах при ХГН у детей, а зачастую они противоречивы. В связи с этим представляет интерес изучение показателей ПОЛ и АОС у детей с ХГН в зависимости от формы и степени активности заболевания.

Цель исследования. Изучение состояния ПОЛ и АОС у детей со смешанной формой хронического гломерулонефрита.

Материалы и методы. Обследовано 118 детей. Основную группу составили 88 детей со смешанной формой ХГН, контрольную группу – 30 детей без ХГН. Из больных детей с ХГН мальчиков было 61 (69,3%), девочек – 27 (30,7%). Возраст детей колебался от 11 до 15 лет, средний возраст – 13,84±1,75 лет. В возрасте 11 лет обследовано 13 детей (14,8%), в возрасте 12–15 лет – 75 (85,2%) детей. В контрольной группе мальчиков было 19 (63,3%), девочек – 11 (36,7%), средний возраст – 10,7±5,11 лет.

Использовались клинические, лабораторные и инструментальные методы исследования (ультразвуковое исследование – УЗИ). Интенсивность ПОЛ оценивалась по уровню первичных – диеновых конъюгатов (ДК) и вторичных продуктов – малонового диальдегида (МДА). Определение ДК проводили в гексановых экстрактах сыворотки крови с помощью спектрофотометрии [8]; МДА – в пробе с тиобарбитуровой кислотой [1]. Состояние АОС определяли по активности каталазы, по уровню восстановленного глутатиона (GSH), глутатионпероксидазы (ГПО), глутатионредуктазы (ГР). Активность каталазы определяли по образованию перекиси водорода с молибдатом аммония [8]; GSH – по изменению оптической плотности по методике G.L. Ellman [13]; ГПО – по А.Р. Гавриловой [5]; ГР – по B.C. Асатиани [2]. Показатели ПОЛ и АОС определяли в плазме крови и эритроцитах.

Статистическую обработку результатов осуществляли путем использования стандартных пакетов программы Statistica version 6,0 (США).

Результаты и их обсуждение. У детей, страдающих ХГН в анамнезе встречались перинатальная и антенатальная заболеваемость. У 13 матерей (14,8%) больных детей беременность протекала с осложнениями, у 37 (42,0%) пациентов матери в течение беременности перенесли острую респираторную инфекцию, грипп; в 22,7% (20) случаев – анемию, в 17% (15) случаев – пиелонефрит. 10 (11,4%) детей родились в асфиксии, 11 (12,5%) – раньше срока. У 26 (29,5%) детей отмечался хронический тонзиллит с частыми обострениями, у 23 (26,1%) – кариес, у 14 (15,9%) – вазомоторный ринит и секреторный отит. В 70,4% (62) случаев встречались вульгарные угри. У всех детей отмечались отеки разной выраженности: у 52 (59,1%) – пастозность лица, у 36 (40,9%) детей – отеки верхних и нижних конечностей. 18 (20,4%) детей указывали на головные боли, носящие периодический характер при нормальном артериальном давлении (АД). У остальных 70 (79,6%) детей уровень систолического (САД) и диастолического (ДАД) в среднем составил соответственно 148,60±13,14 мм рт. ст. (в контрольной группе – 111,66±8,52 мм рт. ст.) и 96,10±5,72 мм рт. ст. (в контрольной группе – 77,20±4,18 мм рт. ст.), что достоверно выше контрольных показателей на 33,1 (р<0,05) и 24,5% (р<0,05) соответственно.

77,3% пациентов связывали начало заболевания с появлением протеинурии в моче в сочетании с микрогематурией на фоне острой респираторной вирусной инфекции или после гриппа. В 22,7% (20) случаев пациенты отмечали макрогематурию и протеинурию после вирусного гриппа.

По данным УЗИ у 56,8% пациентов отмечается неровный контур почек, у 52,3% – гиперэхогенность, а у 55,7% детей – истончение паренхимы.

У детей со смешанной формой ХГН выявлено достоверное увеличение ДК в эритроцитах на 88,3% (р<0,01), а также МДА в плазме крови и эритроцитах соответственно на 67,5% (р<0,05) и на 83,4% (р<0,01), таблица 1. При этом максимальные величины ДК в плазме и эритроцитах отмечались у детей с высоким уровнем САД (152 мм рт. ст.) и ДАД (98 мм рт. ст.) – 0,97 мкмоль/мл и 1,37 мкмоль/мл.

Таблица 1

Уровень ДК и МДА в крови у обследованных детей

Примечание: * – различия между группами, р<0,05.

На момент измерения продуктов ПОЛ у 29 (33,0%) пациентов отмечалась стадия ремиссии, характеризующаяся незначительной протеинуриейя и гематурией, стабильное АД – 132/90 мм рт. ст. Остальные 59 (67,0%) пациентов находились в стадии обострения болезни: протеинурия составила 2,2±0,62 г/сут, выявлена значительная микрогематурия, АД – 144/97 мм рт. ст. У пациентов с обострением ХГН процесс накопления продуктов ПОЛ носил более интенсивный характер (табл. 2).

Таблица 2

Уровень ДК и МДА в крови у пациентов с различной стадией заболевания ХГН

Примечание: * – различия между стадиями заболевания и контрольной группой, р<0,05.

Содержание ДК в плазме и эритроцитах у пациентов с обострением болезни по сравнению со стадией ремиссии было выше соответственно на 8 и 11,9%. При сравнении с контрольными величинами концентрация ДК в плазме крови у детей в стадии ремиссии была выше на 8,7%, при обострении – на 17,5%, в эритроцитах соответственно – на 73,5 и 94,1% (р<0,01). Накопление вторичного продукта ПОЛ – МДА также интенсивно происходило при обострении ХГН. При этом различия уровня МДА в плазме и в эритроцитах у детей в стадии обострения и ремиссии были незначительными, но значительно выше контрольных. Концентрация МДА в плазме крови детей в стадии ремиссии и при обострении превышала контрольную величину на 59,4 и 68,7% (р<0,05), в эритроцитах – на 72,8 и 86,7% (р<0,01) соответственно.

Следовательно, обострение патологического процесса увеличивало накопление первичных и вторичных продуктов ПОЛ, которое уже происходило у пациентов, страдающих ХГН смешанной формы в стадии ремиссии, т. е. нарушение прооксидантного равновесия способствовало прогрессированию заболевания.

Анализ показателей АОС у детей со смешанной формой ХГН показал значительные изменения в плазме и в эритроцитах (табл. 3).

Таблица 3

Показатели АОС у детей со смешанной формой ХГН

Примечание: * – различия между группами, р<0,05.

Как видно из таблицы 3, у пациентов все показатели АОС были ниже контрольных. Концентрация каталазы в плазме и эритроцитах в среднем была ниже контрольной на 19,4 и 26,2% (р<0,05) соответственно. Существенное снижение выявлялось в содержании GSH в плазме – на 17,1%, в эритроцитах – на 41,9% (р<0,05). Достоверно низкий уровень ГПО определялся как в плазме крови (20,6%), так и в эритроцитах (44,9%). Другой фермент глутатионовой системы – ГР – также был снижен на 35,7 и на 50,0% (р<0,05) в плазме и в эритроцитах соответственно. В целом, активность АОС у детей, страдающих ХГН, в сравнении с контрольной была низкой.

Анализ компонентов АОС у детей в периоде обострения и ремиссии и сравнение их между собой и контрольными величинами свидетельствовал и о дисбалансе в ферментативном звене (табл. 4).

Таблица 4

Активность АОС у детей со смешанной формой ХГН в стадии ремиссии и обострения

Примечание: * – различия между стадиями заболевания и контрольной группой, р<0,05.

Наименьшая активность каталазы выявлялась в группе детей с обострением. Между группами детей в стадии ремиссии и обострения различие плазменной активности фермента было незначительным, но в сравнении с контрольной группой у детей в стадии ремиссии активность снижалась на 17,9%, в стадии обострения – на 19,5%. Уровень каталазы в эритроцитах у больных детей в стадии обострения на 11,9%, чем в стадии ремиссии и ниже контрольных значений – на 23,1% (р<0,05). Разница концентрации каталазы в эритроцитах у детей в стадии ремиссии относительно контрольной группы составила 12,7%. Содержание восстановленного глутатиона в плазме и эритроцитах у пациентов в стадии ремиссии и обострения не различалось, но в сравнении с контрольной группой было ниже на 13,8 и 41,9% (р<0,05) соответственно. Уровень глутатионпероксидазы в плазме крови при обострении и ремиссии практически не отличался, а в эритроцитах (у пациентов в стадии обострения) был незначительно снижен. Сравнение с контрольным уровнем в плазме крови показало снижение активности фермента в среднем на 20,1% (р<0,05), в эритроцитах – на 43,6% (р<0,05). Концентрация глутатионредуктазы в плазме крови и в эритроцитах при различных стадиях не отличалась, но в сравнении с контрольной группой наблюдалось достоверное снижение на 38,1 и 46,2% (р<0,01) соответственно. Следовательно, наибольшие изменения отмечались в эритроцитах.

Таким образом, состояние системы ПОЛ-АОС позволяет установить достоверно высокий уровень ДК в эритроцитах и МДА в плазме и в эритроцитах, что свидетельствует о наличии выраженного окислительного стресса.

Интенсивность процессов ПОЛ и состояния АОС рассмотрена у пациентов, разделенных на две группы: пациенты в стадии ремиссии и пациенты в стадии обострения. В обеих группах отмечена изменчивость интенсивности этих процессов. При этом достоверный рост накопления первичного и вторичного продуктов ПОЛ происходил в обеих стадиях, причем прослеживался более выраженный рост МДА как в стадии ремиссии, так и в фазе обострения.

При окислительном стрессе активность защитных механизмов связана с антиоксидантными ферментами. Защита клеточных мембран от разрушающего действия свободных радикалов осуществляется ферментами антиоксидантной системы. Одним из ферментов антиоксидантной защиты, проявляющим свою активность и в клеточной и во внеклеточной среде, является каталаза [10]. У детей со смешанной формой ХГН отмечалась низкая активность данного фермента, особенно в эритроцитах, т. е. снижается обеспеченность эритроцитов каталазой.

Установлено, что за состоятельность мембран эритроцитов ответственна система глутатиона [3]. Нами установлено, что у всех больных активность ГПО и ГР была ниже по отношению к здоровым детям. Известно, что ГПО защищает организм от оксидативного повреждения, восстанавливает перекись водорода до воды, приводит к ускоренному распаду липидных пероксидаз и перекиси водорода, вынуждает перекисные радикалы вступать в реакцию друг с другом, в результате чего образуются вода и кислород. Глутатионпероксидаза защищает от окислительной атаки белки, липиды, восстанавливает липидные перекиси, принимает участие в поддержании нормального уровня продуктов свободнорадикального окисления [3, 10]. Показано, что у детей со смешанной формой ХГН в плазме и эритроцитах снижается восстановленный глутатион, ГПО и ГР, что, возможно, существенно нарушает функцию мембран эритроцитов и транспорт кислорода. Снижение активности каталазы, ГР и ГПО позволяет предположить сбой в работе адаптационных механизмов. За счет окисления восстановленной формы глутатиона фермент ГПО восстанавливает гидроперекиси до спиртов. Снижение уровня восстановленной формы глутатиона способствует усилению процессов ПОЛ.

Выявленные изменения в процессах ПОЛ и состоянии АОС, по-видимому, можно объяснить истощением АОС организма при хроническом течении гломерулонефрита у детей.

Известно, что одним из основных механизмов развития и прогрессирования ХГН является метаболический. Полученные результаты свидетельствуют о высокой степени интенсивности свободнорадикального окисления, которое приводит к активации ПОЛ, на что указывает повышение содержания ДК, МДА и недостаточность системы АОС. Это составляет основу развития неконтролируемого свободнорадикального окисления, усиления окислительной деструкции и гипоксии ткани. На основе полученных данных возможно использование исследуемых показателей в комплексном обследовании детей, страдающих ХГН, и оценка степени активности патологического процесса.

Заключение. Выявленные нарушения в прооксидантно-антиоксидантной системе у детей со смешанной формой ХГН, видимо, имеют непосредственное отношение к патогенезу ХГН, поэтому их нужно учитывать при комплексном обследовании детей, страдающих ХГН. Нарастание продуктов ПОЛ и несоответствие в активности антиоксидантных ферментов указывает на развитие хронического напряжения антиоксидантной защиты и ослабление адаптационного потенциала у детей со смешанной формой ХГН. Прогрессирование смешанной ХГН связано со сдвигами в состоянии прооксидантно-антиоксидантного равновесия.

Об авторах

Р. О. Бегляров

Автор, ответственный за переписку.
Email: rjafarova@bk.ru
Азербайджан, Баку

Список литературы

Дополнительные файлы