Добавил:
Sekretar
kiopkiopkiop18@yandex.ru
t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ординатура / Хирургия / Библиотека им академика М.И. Перельмана / Книга_4108_Библиотеки_им_академика_М_И_Перельмана
.pdf
Роль свободнорадиальноо оисления в модляции емолиза…
61
ислорода и ионов металлов с переменной валентностью (Cu
2+
,
Fe
2+
) [16, 55, 74, 210, 344].
Влиянию свободных радиалов особо подвержены ненасыщен-
ные жирные ислоты леточной мембраны, ненасыщенные лево-
дороды и стерины, а таже ароматичесие аминоислотные остати
белов, оторые, отдавая водород свободным радиалам, изменяют
собственню стртр [111, 344]. Даже в норме производство а-
тивных форм ислорода (АФК) в эритроцитах происходит постоян-
но и с достаточно высоой соростью, поэтом лети обладают
мощной системой антиосидантной защиты, основным фермен-
там оторой относят СОД, аталаз, лтатионперосидаз и лта-
тионредтаз [55, 111, 335, 344].
О инетие СОД во время ИК единоо представления не сще-
ствет. По данным разных авторов, ативность фермента в эритро-
цитах и плазме рови может а повышаться [333, 334], та и сни-
жаться на всех этапах операции независимо от температрноо ре-
жима перфзии [51, 194], либо вообще не изменяться [244]. СОД
является «первой линией защиты» эритроцитов от АФК и принад-
лежит рппе металлоферментов, посоль в ачестве офермен-
та содержит в своем составе атомы Cu, Zn или Mn. СОД превращает
сперосидные анионы в перосид водорода, чем обеспечивается
протеция леточных стртр от действия анион-радиалов и HO
•
,
оторые мот образовываться из сперосидноо радиала исло-
рода [55, 344]. Утилизация менее цитотосичноо перосида водо-
рода происходит с помощью двх ферментов – лтатионперосида-
зы и аталазы. Несмотря на то что ативность аталазы в эритроци-
тах превышает таовю в дрих летах и в танях, лючевая роль в
реляции свободнорадиальноо оисления принадлежит лтати-
онперосидазе и системе лтатиона в целом [55].
При операциях с ИК ативность ферментов обмена лтатиона
(лтатионтрансферазы, лтатионредтазы) и ровень восстанов-
ленноо лтатиона в эритроцитах или сщественно не меняются
[51, 242], или снижаются на протяжении эстраорпоральной пер-
фзии и после нее [21, 138, 244]. Глтатионперосидаза – это нее-
мовый селен-содержащий фермент, атализирющий реацию вос-
становления перосида водорода или идроперосида жирной исло-
ты (ROOH) за счет оисления восстановленноо лтатиона (G-SH).
https://t.me/med1917

Глава 4
62
В резльтате образются соединения, не обладающие цитотосиче-
сими свойствами, таие а вода, ораничесие спирты и оис-
ленный лтатион. Восстановление последнео происходит с помо-
щью НАДФН-зависимой лтатионредтазы [33, 55, 69, 74]. При
этом основным источниом НАДФН является пентозофосфатный
пть, в отором важню роль ирает Г-6-ФДГ, атализирющая ре-
ацию превращения люозо-6-фосфата в 6-фосфат-люонола-
тон с образованием одной молелы НАДФН. Данный фермент
обеспечивает фнционирование всей системы лтатиона и, а
следствие, поддержание жизнеспособности эритроцитов [74, 335].
Имеются сведения о том, что больных с недостаточностью Г-6-ФДГ
отмечается высоий ровень емолобинемии после операции с ИК,
обсловливающий развитие тяжелой анемии и выполнение частых
емотрансфзий [180, 212].
Ативность аталазы при ИК в словиях меренной ипотермии
(до +26 °С) меняется неоднозначно в зависимости от этапа опера-
ции. По одним данным, она повышается [21, 138, 333, 334], по др-
им – происходит снижение ативности фермента во время перф-
зии [242]. Каталаза осществляет восстановление Н
2
О
2
до двх мо-
лел воды, при этом донором элетронов является сам перосид
водорода [28, 55, 266]. На фоне лбоой ипотермии (+21…25 °С)
ативность аталазы и дрих ферментов антиосидантной защиты
эритроцитов нетается, что способствет ативации ПОЛ [21, 51].
Интенсифиация процессов свободнорадиальноо оисления во
время ИК становится важным механизмом повреждения молел ин-
трацеллюлярноо матриса (повышается содержание метемолоби-
на) и мембранных стртр эритроцитов, доазательством чео слжит
величение в летах мембранно-связанноо емолобина вследствие
поржения триптофановых остатов этоо бела в фосфолипидный
слой в области анирина [21, 44]. В итое нарастает мировязость
липидноо бислоя, повышается риидность лети, что для эритроци-
та означает снижение деформиремости, механичесой резистентно-
сти и емолиз [41, 93, 344, 401]. Кроме тоо, дестрция мембраны
эритроцитов в резльтате ативации ПОЛ приводит силению фи-
зиолоичесоо процесса мировезиляции, оторый становится
патолоичесим. Поврежденные части мембраны выпячиваются с
образованием везилы и затем слщиваются [69, 93].
https://t.me/med1917

Роль свободнорадиальноо оисления в модляции емолиза…
63
Таим образом, стртрно-фнциональные свойства эритро-
цитов при ативации ПОЛ значительно изменяются, влияя на их
!емолитичесю стойость в словиях ИК, и причиной этом может
слжить атаа эритроцитарной мембраны молелами АФК, нахо-
дящимися а в плазме рови, та во внтрилеточном матрисе.
4.2. Оислительно-антиоислительный баланс плазмы рови
при меренном и выраженном постперфзионном емолизе
Е.В. Ройтманом и соавт. (2001) было поазано, что при невысо-
ом проосидантном потенциале плазмы рови эритроциты прояв-
ляют неоторю стойчивость оислительном стресс [93]. Чрез-
мерное величение степени оисленности сывороти рови in vitro
сопровождается меньшением осмотичесой резистентности и де-
формиремости эритроцитов, повышением проницаемости мем-
браны, а!ре!ации и дестрции лето [44, 93]. В связи с этим изме-
нение оислительно-антиоислительно!о баланса плазмы рови
потенциально может детерминировать вариабельность постперф-
зионно!о !емолиза ардиохирр!ичесих больных.
Анализ содержания ТБК-ативных продтов (продтов пере-
исно!о оисления липидов, встпающих в реацию с тиобарбит-
ровой ислотой (ТБК)) и диеновых онъю!атов
14
(ДК) в плазме
рови больных ИБС до операции выявил повышенные значения
данных поазателей по сравнению с нормой вне зависимости от
степени выраженности постперфзионно!о !емолиза (см. табл. П.9).
Вероятно, это является следствием избыточно!о постпления в ро-
вото АФК и продтов ПОЛ из ишемизированных ардиомиоци-
тов и др!их лето ор!анизма, находящихся в состоянии !ипосии
при ардио!енной недостаточности ровообращения [42, 55, 397].
Ка известно, при ишемии миоарда формирется парадо-
сальная ситация: снижение содержания ислорода приводит
14
Концентрацию ТБК-ативных продтов в плазме рови и эритроцитах
определяли птем олориметрии (при 532 нм) орашенноо омплеса, обра-
зющеося при взаимодействии малоновоо диальдеида с ТБК. Содержание
диеновых онъюатов реистрировали по полощению липидным эстратом
плазмы рови и эритроцитов монохроматичесоо световоо потоа с длиной
волны 233 нм [40].
https://t.me/med1917

Глава 4
64
!енерации цитотосично!о сперосид-анион радиала и др!их
АФК. Это происходит вследствие то!о, что ишемизированный мио-
ард инфильтрирется нейтрофилами, ативация оторых прод-
тами фосфолиполиза и протеолиза запсает «респираторный
взрыв», сопровождающийся !иперпродцией АФК и силением
ишемичесо!о повреждения миоарда [323]. Кроме то!о, типовой
реацией митохондрий на !ипосию слжит их набхание с после-
дющим разобщением процессов оислительно!о фосфорилирова-
ния, что проявляется дефицитом АТФ и чрезмерным наоплением
продтов е!о распада – аденизиндифосфата, аденозинмонофосфа-
та и !ипосантина [111, 162, 332]. Дефицит АТФ, в свою очередь,
опосредет пере!рз лето ионами альция, оторые индцир-
ют частичный протеолиз сантинде!идро!еназы и ее онверсию до
сантиносидазы [83, 362]. Последняя метаболизирет избыто !и-
посантина, использя молелярный ислород в ачестве осбст-
рата (в отличие от сантинде!идро!еназы, использющей НАДН) и
образя сперосид-анион, что способствет интенсифиации ПОЛ
леточных мембран [37, 301, 303, 328]. Ито!ом сложно!о омплеса
биохимичесих реаций при !ипосии является дестрция мем-
бран внтрилеточных ор!анелл и плазмолеммы ишемизированных
лето, в резльтате че!о в межлеточное пространство высвобож-
даются продты ПОЛ, что объясняет величение их ровня в плаз-
ме рови больных ИБС до операции (см. табл. П.9).
В послеоперационном периоде онцентрация ТБК-ативных
продтов в плазме рови ардиохирр!ичесих больных еще бо-
лее нарастала вне зависимости от выраженности постперфзионно-
!о !емолиза на фоне сохраняюще!ося избыта ДК (см. табл. П.9).
Это свидетельствет об интраоперационной интенсифиации ПОЛ
в танях при эстраорпоральной перфзии вследствие артериаль-
ной !иперосии и централизации ровообращения [1, 23, 394, 413].
Ус!бление ишемии таней во время ИК силивает энер!одефи-
цит, разобщение оислительно!о фосфорилирования и онверсию
сантинде!идро!еназы, имевшие место больных ИБС еще до хи-
рр!ичесо!о вмешательства. В то же время интраоперационный
избыто ислорода в адеватно перфзиремых танях модлирет
е!о метаболизм. В словиях !иперосии одноэлетронное восста-
новление ислорода силивается пропорционально величению
https://t.me/med1917

Роль свободнорадиальноо оисления в модляции емолиза…
65
ровня рО
2
в рови [332]. Кроме тоо, возобновление оронарноо
ровотоа после ардиоплеии сопровождается реперфзионным
повреждением миоарда и постплением в ровь большоо оличе-
ства продтов ПОЛ [37, 240, 390, 413].
В словиях интраоперационной амляции продтов ПОЛ в
плазме рови ее исходно низая общая антиоислительная атив-
ность
15
(АОА) больных ИБС после операции прорессивно мень-
шалась вне зависимости от выраженности постперфзионноо е-
молиза (см. табл. П.9). Ка извесно, при интенсивной енерации
АФК антиоислительный потенциал плазмы рови истощается, что
имело место до операции и сблялось во время ИК. Кроме тоо, в
послеоперационном периоде дефицит антиосидантов потенцир-
ется значительной емодилюцией (соласно ровню ематорита,
см. табл. П.3).
Таим образом, анализ оислительно-антиоислительноо ба-
ланса плазмы рови больных ИБС поазал, что неоднозначная
выраженность цитолиза эритроцитов во время ИК не может быть
следствием равноо по величине наопления проосидантов во вне-
леточном пространстве, а и равноо недостата антиосидантов
в плазме рови (см. табл. П.9). Поэтом о причастности процессов
свободнорадиальноо оисления формированию выраженной
емолобинемии можно оворить лишь в том слчае, если источни-
ом енерации АФК во время операции является интрацеллюляр-
ный матрис эритроцитов.
4.3. Переисное оисление липидов мембраны эритроцита
а причина выраженно*о *емолиза в ардиохир-р*ии
Изчение ативности процессов липоперосидации позволило
выявить повышенное содержание ТБК-ативных продтов в эрит-
роцитах больных ИБС обеих рпп исследования по сравнению со
значениями поазателя здоровых доноров а до операции, та и
после нее (см. табл. П.10). Это свидетельствет об интенсифиации
15
Общю антиоислительню ативность плазмы рови оценивали по и-
нетие оисления восстановленной формы 2,6-дихлорфенолиндофенола в ре-
ационной смеси, содержащей и не содержащей плазм рови [102].
https://t.me/med1917

Глава 4
66
ПОЛ в эритроцитарной мембране при ИБС, что соласется с дан-
ными литератры [44, 74, 129, 153, 184, 188, 422].
Считается, что высоое содержание ТБК-ативных продтов в
эритроцитах – это резльтат образования АФК непосредственно в
лете, а таже постпления их из плазмы рови. Генерация спер-
осид-аниона в эритроцитах происходит постоянно при оислении
емолобина в метемолобин, что имеет место в норме и силивает-
ся при патолоии [51, 74, 332]. Кроме тоо, емолобин слжит ата-
лизатором образования более тосичных радиалов НО
•
, оторые
вытесняют атомы водорода из жирных ислот и белов, опосредя
их свободнорадиальню модифиацию. Протоны, в свою очередь,
соединяясь с идросильными рппами, формирют молелы во-
ды в идрофобном слое мембраны, опосредя дестабилизацию ли-
пидноо бислоя и величение ео проницаемости [37, 111, 133].
Сществет таже мнение, что в словиях сохранной стртры
биомембраны составляющие ее липиды недостпны для действия
АФК, а следовательно, избыточная липоперосидация в мембране
эритроцитов обсловлена фоновыми (ранее сформированными) на-
ршениями стртры липидноо бислоя с пространственной дезори-
ентацией ее белово-липидных омплесов [74]. В связи с этим, вы-
явленный избыто ТБК-ативных продтов в эритроцитах больных
ИБС обеих рпп исследования до операции (см. табл. П.10) свиде-
тельствет, вероятно, об индцированной атероенезом модляции
стртры липидноо бислоя мембраны расных лето рови, вле-
щей за собой ативацию ПОЛ. Механизм подобных наршений
может реализовываться через асад причинно-следственных взаи-
мосвязей: наопление ХС в мембране эритроцитов, повышение ее
мировязости, нетение фнционирования ативноо ионноо
транспорта, внтрилеточная амляция Са
2+
, ативация фосфо-
липазы А
2
. Резльтатом последней реации является наопление
в эритроцитах лизофраций ФЛ и свободных жирных ислот, обес-
печивающих достпность мембранных стртр для повреждающео
действия АФК [167, 326]. Не ислючается и прямое элетростатиче-
сое взаимодействие Са
2+
с молелами ислых фосфолипидов
(фосфатидилинозитолом, фосфатидилсерином), что может приво-
дить изменению их физичесоо состояния [74]. Кроме тоо, воз-
действие ипосантина (образется при ишемии таней в больших
https://t.me/med1917

Роль свободнорадиальноо оисления в модляции емолиза…
67
оличествах) на эритроциты in vitro само по себе вызывает интенси-
фиацию ПОЛ, если ативность аталазы и лтатионперосидазы
в летах расной рови снижена [303].
После операции онцентрация ТБК-ативных продтов в
эритроцитах возрастала по сравнению с дооперационным периодом
тольо больных с выраженной емолобинемией (см. табл. П.10),
что свидетельствет об силении процессов липоперосидации во
время эстраорпоральной перфзии данной атеории пациентов
в отличие от больных с меренным емолизом. Кроме тоо, именно
при выраженной емолобинемии в послеоперационном периоде
отмечалась положительная орреляция (r = 0,58; р < 0,05) межд ее
ровнем и онцентрацией ТБК-ативных продтов в эритроцитах
(рис. 2). Следовательно, свободнорадиальное повреждение моле-
лярных стртр эритроцитов лежит в основе патоенеза массив-
ноо емолиза и не свойственно пациентам с меренной емолоби-
немией.
Механизм цитопатичесоо действия АФК и продтов ПОЛ на
эритроциты залючается в величении проницаемости и мировяз-
ости мембраны эритроцитов, инибировании ативности мем-
бран-ассоциированных АТФаз и цитозольных ферментов, потенци-
ровании эффета фосфолипаз, дезоранизации белов цитоселета.
При этом весь омплес реаций инициирется образованием в
мембране эритроцитов первичных продтов ПОЛ (идропероси-
дов липидов, ДК), снижающих плотность паови ФЛ в мембран-
ном бислое, и вторичных продтов (ТБК-ативных), оторые реа-
ирют с аминоислотами белов и образют поперечные сшиви в
стртре полипептидов [10, 33, 74, 83, 111, 153, 326, 347].
При анализе ровня ДК в эритроцитах больных ИБС было об-
наржено ео снижение вне зависимости от выраженности постпер-
фзионноо емолиза и этапа исследования (см. табл. П.10). Известно,
что содержание ДК зависит от оличества ненасыщенных связей в
мембране, оторые являются сбстратом для свободнорадиальноо
оисления [10, 40, 111, 153, 161]. Посоль на фоне атерослероза
имеет место длительная интенсифиация ПОЛ, что подтверждается
резльтатами настоящео исследования (см. табл. П.9, П.10) и данны-
ми литератры [44, 74, 129, 153, 184, 188, 422], то силенная перо-
сидация липидов эритроцитарной мембраны приводит, вероятно,
https://t.me/med1917

Глава 4
68
соращению числа ненасыщенных связей в молелах жирных
ислот и меньшем, чем в норме, образованию ДК.
Содержание ТБК-ативных продтов в эритроцитах, нмоль/мл
Пациенты с выраженной емолобинемией
Пациенты с меренной емолобинемией
Рис. 2. Зависимость степени выраженности постперфзионной емолобине-
мии больных ишемичесой болезнью сердца от содержания ТБК-ативных
продтов в эритроцитах после операции в словиях иссственноо рово-
обращения
Нестойчивые и оротоживщие ДК представляют собой доста-
точно лабильный пл молел, размер отороо зависит от сорости
их образования и влючения в последющие реации липопероси-
дации: эти вещества способны а превращаться во вторичные про-
дты ПОЛ, та и разлааться с образованием идроперосидов
жирных ислот, оторые в норме восстанавливаются лтатиноперо-
сидазой с образованием нерадиальноо продта – соответствюще-
о ораничесоо спирта, не обладающео цитотосичностью [59].
При этом идроперосиды липидов, находящиеся в растворимом
омпартменте лети, метаболизирются цитозольной лтатион-
перосидазой эритроцитов, а идроперосиды ФЛ, лоализованные
в мембранном бислое, восстанавливаются с помощью лтатион-
Концентрация свободноо Hb
в плазме рови, м/дл
https://t.me/med1917

Роль свободнорадиальноо оисления в модляции емолиза…
69
перосидазы фосфолипидов. Данный энзим предохраняет ФЛ ле-
точных мембран от переисноо оисления и частвет в восстанов-
лении радиалов витамина Е [37, 55, 150].
В вид тоо, что в эритроцитах здоровых доноров ативность
лтатионперосидазы априори не наршена, образование избыта
вторичных продтов ПОЛ из ДК не происходит. Межд тем,
в эритроцитах больных ИБС имеется недостаточность ферментов
антиосидантной защиты [22, 63, 64, 188, 263, 422] и ДК, оторые,
по всей видимости, пратичеси полностью метаболизирются до
вторичных продтов ПОЛ, обславливая избыто ТБК-ативных
веществ в эритроцитах (см. табл. П.13).
В зависимости от ативности и продолжительности процессов
свободнорадиальноо оисления система антиосидантной защиты
лето претерпевает двхэтапню модляцию: сначала в ответ на ин-
тенсифиацию процессов оисления происходит величение анти-
оислительной ативности (стадия адаптации), затем – ее постепен-
ное снижение до нормальных значений и дальнейшее нетение (ста-
дия истощения) [37]. Учитывая данню заономерность и тот фат,
что длительность линичеси верифицированной ИБС ардиохи-
рричесих пациентов обеих рпп исследования составила более
5 лет (см. табл. П.1), вполне объяснимо равнозначное снижение а-
тивности СОД
16
в эритроцитах этих больных (см. табл. П.10).
Известно, что СОД представляет собой индциремый фер-
мент, ативность отороо меняется в зависимости от парциальноо
давления ислорода в среде [55, 343]. Возможно, ардиохирри-
чесих пациентов с ИБС, из оторых 100% страдали недостаточно-
стью ровообращения (см. табл. П.1), цирляторная ипосия наряд
с пролонированным истощением системы антирадиальной защиты
вследствие атероенеза способствовала снижению ативности СОД.
В польз данной точи зрения свидетельствют эсперименты, с-
тановившие инибирование СОД и силение ПОЛ в эритроцитах
при адаптации животных ипосичесой ипосии [343, 419]. По-
соль в 30% слчаев патолоия леих сочетается с артериальной
16
Ативность сперосиддисмтазы в эритроцитах определяли по ее спо-
собности замедлять реацию автооисления адреналина до адренохрома при
рН = 10,2 [104].
https://t.me/med1917

Глава 4
70
ипосемией [74], а заболевания данных оранов (хроничесая об-
стртивная болезнь леих, пневмофиброз, хроничесий бронхит)
больных ИБС с выраженным постперфзионным емолизом
встречались в 3 раза чаще, чем лиц с меренной емолобинемией
(см. табл. П.1), то очевидно, что ативность СОД в эритроцитах до
операции этих пациентов имела более выраженню тенденцию
снижению, чем лиц с меренным емолизом (см. табл. П.10). Во
время ИК ипосичесая ипосия страняется птем создания ар-
териальной иперосии [1, 394, 413], что, вероятно, и объясняет по-
ложительню динами ативности СОД в эритроцитах пациентов
с выраженной, но не с меренной емолобинемией (см. табл. П.10).
Дрим фатором, обсловливающим неоднозначное измене-
ние ативности СОД в эритроцитах больных двх рпп исследо-
вания после операции, является различная степень осиенации
рови в ходе ИК. Межд тем, средние за операцию значения рО
2
в
артериальной рови оазались сопоставимыми и в рппах ардио-
хирричесих пациентов, но масимальные значения рО
2
в рови
были зареистрированы пациентов с выраженным емолизом
(см. табл. П.4). Подобная перфзиолоичесая татиа мола быть
продитована а патолоией леих данной атеории больных,
та и наршением азотранспортной фнции самих эритроцитов.
Во время перфзии рО
2
в рови поддерживается на ровне, необхо-
димом для 100%-о насыщения емолобина ислородом [1, 413].
Учитывая, что равная величина этоо поазателя во время операции
в обеих рппах больных достиалась различными режимами оси-
енации рови (при равном ематорите, см. табл. П.4), нельзя ис-
лючить снижение сродства емолобина ислород пациентов с
выраженным емолизом.
В литератре имеются единичные сведения о преимществах
плавной осиенации перфзата над одномоментным повышением
рО
2
в рови во время ИК [357]. Поазано, что двхчасовое вдыхание
чистоо ислорода здоровых лиц не сопровождается изменением
ативности СОД в эритроцитах [209]. Вероятно, в основе интраопе-
рационной ативации СОД в эритроцитах ардиохирричесих
больных с выраженным емолизом лежит не иперосемия (она от-
мечалась и больных с меренным емолизом), а редция более
лбоой дооперационной ипосии либо эпизоды сверхпороовой
https://t.me/med1917
Соседние файлы в папке Библиотека им академика М.И. Перельмана
