- •«Особливості змін біохімічних показників ферокінетики, системи пол-аоз та маркерів ендогенної інтоксикації у хворих на хронічні захворювання кишечнику»
- •Факультет біології, екології та медицини
- •Кафедра біофізики та біохімії
- •Особливості змін біохімічних показників ферокінетики, системи пол-аоз та маркерів ендогенної інтоксикації у хворих на хронічні захворювання кишечнику
- •1.2. Анемічний синдром. Механізм та патогенез анемічного явища.
- •1.3. Система пол-аоз, ендотоксемії та показники ферокінетики
- •2. Матеріали та методи досліджень
- •2.1 Матеріали дослідження
- •2.2.11. Методи статистичної обробки результатів
- •3. Результати дослідження
- •3.1. Зміни показників ферокінетики, які приймають участь у еритропоезі хворих на хронічні запальні захворювання кишечнику з анемією
- •3.2. Рівень оксидативного стресу та ендотоксикозу у хворих на хронічні запальні захворювання кишечнику з анемією
- •4.1. Аналіз робочого місця
- •4.2. Мікроклімат
- •4.3. Вентиляція виробничих приміщень
- •4.4. Шум
- •4.5. Пожежна безбека
- •4.6. Освітлення
- •4.7. Електробезпека
3.2. Рівень оксидативного стресу та ендотоксикозу у хворих на хронічні запальні захворювання кишечнику з анемією
Стан показників окиснювального гомеостазу у хворих наХЗЗК НВК наведено в таблиці 3.5.
Таблиця 3.5. Показники системи ПОЛ-АОЗ у хворих на НВК
Показник, од. виміру |
Характеристика стану |
Контроль (n=20) |
НВК (n=15) |
НВКа (n=75) | ||
М±m |
М±m |
% |
М±m |
% | ||
МДА, нмоль/л 1,64-2,42 |
зниження |
2,03±0,13 |
1,62±0,00 |
6,67 |
1,43±0,03** |
37,33 |
норма |
2,07±0,08 |
33,33 |
2,00±0,04 |
46,67 | ||
підвищення |
3,23±0,23*** |
60,00 |
3,26±0,29** |
16,00 | ||
АОА, % 35,5-58,1 |
зниження |
43,7±1,8 |
26,46±2,08*** |
54,14 |
23,83±0,90*** |
60,00 |
норма |
46,96±3,80 |
42,86 |
45,43±1,06 |
40,00 | ||
підвищення |
- |
- |
- |
- | ||
ЦП, мг/л 281,7-334,5 |
зниження |
308,1±8,79 |
157,5±0,00 |
7,14 |
220,77±17,01*** |
17,33 |
норма |
325,21±3,86 |
21,43 |
312,98±3,25 |
17,34 | ||
підвищення |
437,33±24,02** |
71,43 |
428,91±8,91** |
65,33 | ||
СОД, у.о. 24,54-36,06 |
зниження |
32,75±1,06 |
13,60±2,74*** |
35,71 |
14,43±1,91*** |
5,56 |
норма |
28,53±2,34 |
28,57 |
30,52±1,04 |
18,06 | ||
підвищення |
54,90±6,78** |
35,72 |
56,71±1,98*** |
76,38 | ||
К, мкМ/мин•мгНb 1001,70-1297,50 |
зниження |
1149±49,3 |
903,90±29,81 |
46,67 |
867,92±19,11 |
25,33 |
норма |
1146,24±43,72 |
46,67 |
1162,42±14,91 |
41,33 | ||
підвищення |
1333,30±0,00 |
6,66 |
1548,80±43,59 |
33,34 |
Примітки:
1. ** – р<0,01; *** – р<0,001 – вірогідність змін між показниками у порівнянні з групою контролю;
Як свідчать представлені дані, вміст вторинного продукту ПОЛ – МДА у хворих на НВК при наявності анемічного синдрому мав певні особливості: якщо за відсутністю анемії більше ніж у половини хворих він був підвищеним у 1,6 рази (р<0,001), то при НВКа майже у половини пацієнтів надлишкової продукції МДА не виявлено, а у 37,33 % хворих, концентрація його знижувалась в 1,4 рази (р<0,001) (табл.3.6). Це можна розглядати як виснаження оксидантного статусу при значному та довготривалому посиленні процесів ПОЛ на фоні хронічного перебігу хвороби, особливо у пацієнтів з ІІІ ступенем анемії (табл.2.6).
Таблиця 3.6. Особливості показників окислювального гомеостазу у хворих на НВКа з різним ступенем анемії
Показник, од. Виміру |
Контроль (n=20) |
НВКа (n=75) |
Ступінь анемії у хворих на НВК | |||
І (n=45) |
ІІ (n=21) |
ІІІ (n=9) | ||||
М±m | ||||||
МДА, нмоль/л 1,64-2,42 |
2,03±0,13 |
2,02±0,11 |
2,01±0,10 |
1,99±0,23 |
1,61±0,07**° | |
АОА, % 35,5-58,1 |
43,7±1,8 |
32,34±1,82*** |
31,92±1,82*** |
34,63±2,75** |
30,17±3,86** | |
ЦП, мг/л 281,7-334,5 |
308,1±8,79 |
381,29±14,26*** |
373,14±15,6*** |
382,21±20,2*** |
348,64±31,08 | |
СОД, у.о. 24,54-36,06 |
32,75±1,06 |
47,66±2,38*** |
49,69±2,67*** |
49,94±5,23*** |
48,72±3,9*** | |
К, мкМ/мин•мгНb 1001,70-1297,50 |
1149,6±49,3 |
1253,7±47,89 |
1185,26±46,27 |
1324,03±63,90* |
1122,67±65,8 |
Примітки:
1. *– р<0,05; ** – р<0,01; *** – р<0,001 – вірогідність змін між показниками у порівнянні з групою контролю;
2. ° – р<0,01– вірогідність змін між показниками у порівнянні з групою без анемії.
Причому кількість хворих із зниженим рівнем МДА зростала зі ступенем анемічного синдрому (рис. 2.1).
%
Рис. 3.1. Динаміка зниження МДА у хворих на НВКа з урахуванням ступеня анемії
Це підтверджується зниженням сумарного потенціалу АОС більше, ніж у половини хворих на НВК, в 1,6 рази (р<0,001) та НВКа в 1,4 рази (р<0,001) та відсутністю у жодного пацієнта зростання АОА (табл. 3.5-3.6).
Аналіз стану антиоксидантних ферментів проводився з урахуванням їх ензиматичної активності відносно еритропоезу.
Активність ЦП була в 1,4 рази підвищеною більше ніж у половини хворих на НВК як при наявності анемії (р<0,001), так і за її відсутністю (р<0,001), (табл. 3.5-3.6). Поряд з цим майже у чверті хворих на НВКа активність цього ферменту була зниженою на 13,0 % (р<0,001), що частіше спостерігалося при ІІІ ступені анемії, для якого гіперактивність ЦП не була характерною (табл. 3.6). Враховуючи активність ЦП, що реалізується через стимуляцію еритропоезу посиленням проліферації та диференціювання еритроїдних елементів у кістковому мозку, даний факт може свідчити про поступове виснаження резерву цього ферменту в умовах гіпоксії.
Зміни активності ферменту внутрішньоклітинної ланки системи АОЗ – СОД у хворих на НВК мали різноспрямований характер. Якщо при НВК без анемічного синдрому в спектрі змін майже однаково часто спостерігались зниження активності СОД у 2,4 рази (р<0,001), то НВКа супроводжувався переважно гіперактивністю цього ферменту в 1,7 рази (р<0,001), (табл. 3.5), рівень якої суттєво не залежав від ступеня анемії (табл. 3.6).
Відомо, що СОД, яка у великій кількості експресується в еритроцитах людини і в нормі приймає участь у захисті тканин від токсичної дії реактивних форм кисню, пригнічує клітинний цикл бурст-утворюючої еритроїдної одиниці, тобто є інгібітором еритропоезу. Існує припущення, що у фізіологічних умовах ефект СОД, яка пригнічує еритропоез, врівноважується стимуляторами останнього. Порушення даної рівноваги у бік збільшення концентрації СОД може сприяти розвитку анемії.
Активність К була змінена більше, ніж у половини хворих на НВК, однак при відсутності анемічного синдрому у спектрі змін переважала її недостатність на 21,4 % (р<0,001), тоді як при НВКа рівень її активності зростав на 26,5 % (р<0,001) (табл. 3.6). Таке зростання слід вважати компенсаторним, оскільки воно зберігалося лише при І та ІІ ступенях анемії, а з прогресуванням недостатності заліза активність К знижувалась (табл. 3.7).
Одержані дані свідчать про фазні зміни ферментативної ланки АОС, які обумовлюють вираженість анемічного синдрому у хворих на НВК.
Таблиця 3.7 – Показники системи ПОЛ-АОЗ у хворих на ХК
Показник, од. виміру |
Характеристика стану |
Контроль (n=20) |
ХК |
Хка | ||
М±m |
М±m |
% |
М±m |
% | ||
МДА, нмоль/л 1,64-2,42 |
зниження |
2,03±0,13 |
1,44±0,00 |
9,10 |
1,53±0,05 |
12,50 |
норма |
2,05±0,10 |
45,45 |
2,00±0,06 |
66,67 | ||
підвищення |
3,37±0,31* |
45,45 |
2,83±0,22 |
20,83 | ||
АОА, % 35,5-58,1 |
зниження |
43,7±1,8 |
26,60±2,78* |
60,00 |
27,63±1,42* |
66,67 |
норма |
44,71±2,11 |
40,00 |
45,28±2,49 |
33,33 | ||
підвищення |
- |
- |
- |
- | ||
ЦП, мг/л 281,7-334,5 |
зниження |
308,1±8,79 |
223,57±9,19 |
20,00 |
257,24±2,64 |
8,33 |
норма |
- |
- |
308,00±7,78 |
12,50 | ||
підвищення |
416,72±20,76 |
80,00 |
478,68±16,05* |
66,67 | ||
СОД, у.о. 24,54-36,06 |
зниження |
32,75±1,06 |
14,60±3,82 |
44,44 |
15,13±2,91 |
17,39 |
норма |
29,74±1,95 |
55,56 |
31,03±1,75 |
17,39 | ||
підвищення |
- |
- |
54,08±4,33* |
65,22 | ||
К, мкМ/мин•мгНb 1001,70-1297,50 |
зниження |
1149,6±49, |
901,87±21,43 |
63,64 |
899,61±59,10* |
25,00 |
норма |
1126,37±43,68 |
27,27 |
1130,03±17,25 |
62,50 | ||
підвищення |
1300,00±0,00 |
9,09 |
1484,57±97,39 |
12,50 |
Примітки:
1. *– р<0,05;– вірогідність змін між показниками хворих у порівнянні з групою контролю;
Як видно з представлених даних, якщо вміст МДА у 62,5 % хворих на ХК без анемії був підвищеним у 1,7 рази (р<0,001), то при ХКа він був значно меньше, але підвищеним в порівнянні з нормою.
При цьому тенденція до більш виражених змін спостерігалась при ІІІ ступені анемії, де вміст МДА був знижений у 1,3 рази в порівнянні з ХК без анемії (табл. 3.8.).
Таблиця 3.8. – Характеристика показники системи ПОЛ-АОЗ у хворих на ХК
Показник, од. Виміру |
Контроль (n=20) |
ХКа (n=24) |
Ступінь анемії у хворих на ХК | |||
І (n=21) |
ІІ (n=2) |
ІІІ (n=1) | ||||
М±m | ||||||
МДА, нмоль/л 1,64-2,42 |
2,03±0,13 |
2,13±0,14 |
2,14±0,11 |
2,11±0,04 |
1,53±0,00 | |
АОА, % 35,5-58,1 |
43,7±1,8 |
33,17±2,81** |
32,94±2,36*** |
40,47±4,98 |
31,58±0,00 | |
ЦП, мг/л 281,7-334,5 |
308,1±8,79 |
432,04±25,00*** |
421,13±25,45*** |
365,32±68,69 |
403,38±0,00 | |
СОД, у.о. 24,54-36,06 |
32,75±1,06 |
42,62±5,01 |
44,14±4,97* |
37,10±6,90 |
38,9±0,00 | |
К, мкМ/мин•мгНb 1001,70-1297,50 |
1149,6±49,3 |
1136,64±50,89 |
1099,36±49,5 |
1188,95±29,8 |
1133,3±0,00 |
Примітки:1. *– р<0,05; ** – р<0,01; *** – р<0,001 – вірогідність змін між показниками хворих у порівнянні з групою контролю;
Загальна АОА була зниженою у половини хворих обох груп, як з анемією, та і без, з тенденцією до виснаження АОЗ по мірі зростання ступеня анемії. Відсутність хворих зі збільшенням АОА підтверджувала недостатню потужність АОС у цих пацієнтів.
Рівень ЦП був підвищений у більшості хворих на ХК та ХКа у 1,4 та 1,3 рази, відповідно, в порівнянні з контролем (р<0,001).
ЦП оцінюється як головний циркулюючий фермент АОЗ плазми. Підвищення його активності при запальних процесах трактується як інтерлейкін-6-залежний прояв “гострофазової” відповіді .
Зміни активності СОД у хворих на ХК мали різноспрямований характер. При ХКа активність СОД була підвищена у 62,22 % 1,3 рази порівняно з контролем, тоді як у хворих без анемії активації ферменту не спостерігалось (табл. 3.11.). Висока активність СОД при ХКа не залежала від ступеня анемічного синдрому.
Отже, отримані дані свідчать про дисбаланс в системі ПОЛ-АОЗ при ХК, вираженість якого зростає у хворих з анемічним синдромом.
У порушеннях фізико-хімічних властивостей мембран еритроцитів значну роль відіграють МСМ, які не тільки є маркерами ендотоксикозу, а й впливають і на процеси синтезу гемоглобіну.
Визначення МСМ у хворих на ХЗЗК без анемії показало їх зростання на 46,3 % (р<0,05) при НВК та на 29,0 % – при ХК (табл.3.9.).
Наявність анемічного синдрому посилювала ендотоксикоз, що підтверджується зростанням рівня МСМ при НВКа на 21,3 %, при ХКа – на 40,0 % (р<0,001) в порівнянні з хворими без анемії.
Причому зростання тяжкості анемії при НВК супроводжувалось посиленням ендотоксикозу: рівень МСМ при ІІ ступені анемії зроств на 9,6 % в порівнянні з І ступенем (р<0,05), а при 3ступені – на 12,6 % (р<0,05) (табл. 3.10).
Таблиця 3.9. – Характеристика показників ендотоксикозу у обстежених хворих
Показник, од. Виміру |
Контроль (n=20) |
НВК (n=15) |
НВКа (n=76) |
ХК (n=11) |
ХКа (n=23) |
М±m | |||||
МСМ, мг/л 312,50-550,00 |
445,6±18,2 |
679,17±81,38** |
862,81±76,71*** |
638,75±55,73** |
1049,18±54,56***°° |
МСМ210, у.о 0,076-0,37 |
0,22±0,05 |
0,37±0,03* |
0,45±0,04*** |
0,34±0,03* |
0,46±0,02***° |
Примітки:
1. *– р<0,05; ** - р<0,01; *** – р<0,001 – статистично значуща відмінність між показниками хворих та осіб контрольної групи
2. ° – р<0,01; °° – р<0,001 – вірогідність змін між показниками хворих у порівнянні з групою без анемії.
Таблиця 3.10 – Особливості показників ендотоксикозу у хворих на НВК з різним ступенем анемії
Показник, од. виміру |
Контроль (n=20) |
НВКа (n=76) |
Ступінь анемії у хворих на НВК | ||
І (n=46) |
ІІ (n=21) |
ІІІ (n=9) | |||
М±m | |||||
МСМ, мг/л |
445,6±18,2 |
679,17±81,38** |
852,21±36,35*** |
910,13±58,86*** |
920,83±53,36***° |
МСМ210, у.о
|
0,22±0,05 |
0,37±0,03* |
0,44±0,02*** |
0,47±0,03*** |
0,47±0,02***° |
Примітки:
1. *– р<0,05; ** – р<0,01 *** – р<0,001 – статистично значуща відмінність між показниками хворих та осіб контрольної групи;
2. °– р<0,05– статистично значуща відмінність між показниками хворих з анемічним синдромом та без нього.
Аналогічна закономірність мала місце і у хворих на ХКа: якщо у хворих з І ступенем анемії вміст МСМ був у 1,6 рази вищим, ніж при ХК без анемії (р<0,001), то при ІІ-ІІІ ступенях він зростав в 1,5 рази (р<0,001), (табл.2.11).
Таблиця 3.11 – Особливості показників ендотоксикозу у хворих на ХК з різним ступенем анемії
Показник, од. Виміру |
Контроль (n=20) |
ХКа (n=23) |
Ступінь анемії у хворих на ХК | ||
І (n=20) |
ІІ (n=2) |
ІІІ (n=1) | |||
М±m | |||||
МСМ, мг/л 312,50-550,00 |
445,6±18,2 |
638,75±55,73** |
1006,42±43,56*** |
1068,75±18,75*** |
750±0,00 |
МСМ210, у.о 0,076-0,37 |
0,22±0,05 |
0,34±0,03* |
0,47±0,02*** |
0,48±0,05*** |
0,43±0,00 |
Примітки: 1. *– р<0,05; ** – р<0,01 *** – р<0,001 – статистично значуща відмінність між показниками хворих та осіб контрольної групи;
Серед МСМ важлива роль у метаболізмі еритроциту належить амінокислоті гістидин, максимум поглинання світла яким припадає на довжину хвилі, що складає 210 нм, тобто вміст МСМ210 вказує на кількість вивільненого або невикористаного гістидину у крові.
Визначення концентрації МСМ210 дозволило встановити, що кількість вивільненого гістидину підвищується в 1,6 рази при НВК (р<0,05) та в 1,5 рази – при ХК (р<0,001), (табл. 2.12). При наявності анемії цей показник зростав вдвічі як у хворих на НВК (р<0,001), так і ХК (р<0,001). Слід підкреслити, що з посиленням тяжкості анемії кількість хворих з високим рівнем МСМ210 збільшується (рис. 2.2). Отже вміст МСМ210 дозволяє характеризувати ступінь анемічного синдрому, обумовленого порушенням метаболізму гістидину.
Рис. 3.2 – Динаміка частоти зростання МСМ210 (%) у хворих на ХЗЗК з урахуванням ступеня анемії
Високий рівень ендотоксемії (вірогідне підвищення МСМ у 92,6 % при НВК та 100,0 % при ХК) на фоні дисбалансу в системі ПОЛ-АОЗ підтримував замкнуте порочне коло «запалення – анемія – гіпоксія – запалення» та сприяв хронічному перебігу захворювання.
Розділ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ