Клинико-молекулярные основы фармакотерапии и профилактики тканевой гипоксии при пневмонии и перинатальной гипоксии детей, и патологии пародонта на фоне жда взрослых

Актуальность. Одной из ведущих проблем современной клинической медицины является гипоксия, так как нарушение кислородного баланса организма человека наблюдается практически при любых патологических состояниях. Недостаточное снабжение тканей кислородом и его дефицит может вызвать множество проблем в виде нарушения функции, метаболизма и структуры клеток всех физиологических систем дыхания, нервной системы, сердечно-сосудистой, органов пищеварения, систем внутренней секреции и др[1,2,3]. То есть от гипоксии страдают все ткани и органы, но тяжелее всего страдает мозг, вплоть до его гибели. Вот почему последствия гипоксии могут серьезно сказаться на здоровье малышей. Кислородное голодание опаснее и страшнее, чем кажется многим из нас. Еще страшнее и опаснее, если недостаток кислорода испытывает ребенок, у которого только формируются мозговые процессы, такие важные как, внимание, память, речь и другая умственная работа [1,2].

Поэтому проблема гипоксии является одной из актуальных в современной медицине и имеет особую значимость применительно к заболеваниям легких и перинатальной гипоксии, при которых дыхательная недостаточность является основным патогенетическим звеном [4,5,6,7]. Не менее важным представляется анализируемый феномен при заболеваниях систем пищеварения, в частности при патологии пародонта, которая часто встречается у лиц молодого, наиболее трудоспособного возраста. В возрасте от 40 до 65 лет человек теряет в среднем от 15 до 20 зубов, большая часть которых удаляется по поводу патологии пародонта, при которых в большинстве случаев в слизистой оболочке полости рта обнаруживается симптомы местной гипоксии. Усугубляет гипоксию тканей сопутствующая железодефицитная анемия (ЖДА), которая по данным ВОЗ (1998), поражает 30% населения планеты, а скрытый дефицит железа встречается в два раза чаще, чем манифестные формы ЖДА [8]. В результате кислородного голодания в тканях возникает дисбаланс регуляторных и защитных систем организма, сопровождающийся интенсификацией свободно-радикальных процессов, усилением перекисного окисления липидов (ПОЛ). С процессами активации ПОЛ связывают образование зубного налета и камня, формирование патологического зубодесневого кармана, развитие гипоксии и дистресс-синдрома в тканях пародонта, ускорение резорбции костной ткани пародонта и ряд других явлений.

В связи с этим, первостепенную актуальность приобретают вопросы, связанные с повышением качества лечебно-профилактических мероприятий путем разработки новых патогенетических приемов терапии и реабилитации пациентов с синдромом гипоксии. Однако, до настоящего времени в условиях клиники в большинстве случаев гипоксия рассматривается, в основном, в рамках нарушения внешнего дыхания, без анализа тканевой гипоксии, тогда как основой жизнедеятельности является биологическое окисление в тканях, обеспечивающих организм энергией, являющейся основой жизнедеятельности [7,8,9,10,11]. Недостаточны также исследования, посвященные коррекции тканевой гипоксии при патологических состояниях и заболеваниях.

Целью работы является обоснование новых средств фармакотерапии и профилактики тканевой гипоксии на основе выявления ее маркеров на мембранном уровне клинико-молекулярными исследованиями при инфекционных (пневмонии) и неинфекционных (перинатальная гипоксия, патологии пародонта) заболеваниях у детей и взрослых.

Материалы и методы исследования Данное сообщение является результатом обобщения ряда разделов наших диссертационных работ с учетом новых публикаций в последнее время [7,10,11]. Учитывая многообразие проявлений гипоксического синдрома, и в частности, тканевой гипоксии у пациентов с инфекционной и неинфекционной патологией были обследованы: 105 детей с острой пневмонией; 106 новорожденных младенцев с перинатальной гипоксией; 86 больных с хроническим генерализованным пародонтом (ХГП), из которых 45 пациентов (53,3%) с ХГП на фоне железодефицитной анемии (ЖДА) средней степени тяжести.

Контрольные группы состояли из практически здоровых детей и группы сравнения. Диагностика заболеваний основывалась по результатам клинико-лабораторных и инструментальных исследований. Состояние внешнего дыхания оценена по показателям диффузионной и вентиляционной функции легких. Оценка тканевого дыхания проанализированы на основе измененй средних значений 12 параметров окислительного и энергетического обмена с учётом особенностей клинического течения заболевания и возраста. Методами исследования явились определение общепринятыми методами в биологических жидкостях в динамике заболевания показателей активностей окислительных ферментов: лактатдегидрогеназы (ЛДГ), малатдегиндрогеназы (МДГ), глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ), глутаматдегидрогеназы (ГЛДГ), креатинфосфокиназы (КК) и содержание конечных продуктов гликолиза (пирувата, лактата), показателей энергетического обмена: аденозинтрифосфорной (АТФ), аденозиндифосфорной (АДФ) и аденозинмонофосфорной (АМФ) кислот. Комплексное исследование показателей мембранодеструктивных процессов основывалось определением перикисного окисления липидов мембран (ПОЛ): малонового диальдегида (МДА), диенового конъюгата (ДК), шиффовых оснований (ШО), а также фракции фосфолипидов [7,10,11].

Клиника острой тяжелой пневмонии у детей раннего возраста характеризуется наличием часто сочетающихся токсических, кардиоваскулярных и обструктивных синдромов, а также симптомокомплекса гипоксии различной выраженности в зависимости от возраста ребёнка и степени тяжести заболевания. Результатами исследования активности ферментов биологического окисления, а также конечных продуктов гликолиза в зависимости от клинической формы пневмонии в период разгара заболевания установлено, что на высоте клинических проявлений тканевой гипоксии при неосложнённой пневмонии у детей раннего возраста

выявлены незначительное повышение активности ряда окислительных ферментов (ЛДГ, МДГ, Г-6-ФДГ, КК, ГЛДГ) в сыворотке крови и умеренные изменения энергетического обмена(АТФ, АДФ, АМФ).

Тканевая гипоксия при тяжелой пневмонии у детей раннего возраста характеризовалась значительным повышением в крови в неодинаковой степени активности окислительных ферментов и накоплением недоокислённых продуктов гликолиза (МК, ПВК), которые сопровождались существенным нарушением энергетического обмена. При изучении концентрации отдельных адениннуклеотидов на высоте заболевания установлена определённая закономерность: содержание АТФ уменьшается, а АДФ и АМФ- увеличивается (степень сдвигов достоверна р<0,001).

Не менее важным является установление взаимоотношения АТФ с остальными адениннуклеотидами (АДФ и АМФ), а также вычисление энергетического заряда клеток. Если у здоровых отношение АТФ и АДФ было 3,13:1, то у больных с неосложнённой пневмонией оно равнялось 2,51:1. Следовательно, даже при острой неосложнённой пневмонии значительно уменьшается универсальная энергетическая валюта (АТФ) в общей сумме аденилатов. Состояние дестабилизации клеточных мембран по показателям свободно-радикального окисления (СРО) мембранных липидов и активности эндогенных фосфолипаз в эритроцитах у 45 детей раннего возраста ( 1 мес-2года) в периоде разгара тяжёлой пневмонии характеризовалась значительным повышением функционального состояния эндогенных фосфолипаз, интенсивным вовлечением липидов в процессы перекисного окисления, следствием чего являлось накопление токсических промежуточных продуктов ПОЛ- МДА.

Избыточное свободно-радикальное окисление липидов в период манифестации пневмонии приводит к качественным изменениям в составе мембранных фосфолипидов, во многом определяющих структурнофункциональный статус клеточных мембран. Это выражалось в накоплении токсической фракции лизофосфатидилхолина (ЛФХ), являющегося маркером активности мембранных фосфолипаз, и уменьшением фосфатидилхолина (ФХ), а также изменениями соотношения легко (ФС, ФЭА) и трудноокисляемых (СФМ, ФХ) фракций мембранных фосфолипидов.

Следовательно, интенсификация переокисления мембранных липидов и активности-эндогенных фосфолипаз мембран эритроцитов является механизмом, усугубляющим мембрано-дестабилизирующие процессы при тяжелой пневмонии у детей, что подтверждается нарушением физико-химических констант клеточных мембран путём накопления лизоформ фосфолипидов, изменением соотношения ЛФХ/ФХ и ведущих классов легко- и трудно окисляемых фосфолипидов в строме эритроцитов. Данные изменения детермированы характером клинических форм заболевания, возрастом больных и сопутствующими симптомами.

У новорожденных с перинатальной гипоксией в раннем неонатальном периоде окислительный стресс характеризовался значительным повышением уровня ПОЛ (диеновых конъюгатов, малонового диальдегида, шиффовых оснований, свечения хемилюминесценции), а также существенным снижением активности каталазы, пероксидазы и уменьшением содержания а- токоферола при высокой концентрации перекиси водорода [10].

Железодефицитная анемия является важным потенцирующим фактором, усугубляющим тяжесть клинического течения хронического генерализованного пародонта (ХГП).У больных с ХГП, сочетанными с ЖДА, статистически значимо изменяется показатели индексной оценки состояния полости рта. У больных ХГП, сочетанным с ЖДА обнаруживаются симптомы хронической тканевой гипоксии, о чем свидетельствует более выраженная активация процессов ПОЛ (увеличение в слюне против нормы уровня ДК273 (58,1%), МДА (82,3%), ШО (56%), модифицируются спектр фосфолипидов в виде статистически значимого повышения уровня ЛФХ на 37,9%, а ФС на 28,6%, ФК на 49,6%, а содержание ФХ, СМ и ФЭА снижено на 16,2, 9,9 и 13% соответсвенно, чем у больных ХГП без ЖДА [11].

На основании полученных результатов по изучению тканевой гипоксии у больных с инфекционной и неинфекционной патологией нами впервые научно обоснован и апробирован новый системный подход в регуляции гипоксических состояний, заключающийся в использовании естественных переносчиков электронов и протонов дыхательной цепи (цитохром С, флавинат, никотинамид) под защитой энергетического аппарата клеток, направленный на улучшение тканевого дыхания путём шунтирования инактивированных участков дыхательной цепи через стабилизацию биологических мембран (эссенциале) на фоне витаминноэнергетического комплекса.

 

Литература

  1. Диагностика и терапия гипоксических состояний у плодов, новорожденных и детей раннего возраста//Сборник научных трудов М.МОНИАГ, МЗ РСФСР, 1983, -105с.
  2. Дудко В.А., Соколов А.А. Моделированная гипоксия в клинической практике / В.А. Дудко // Моделированная гипоксия в клинической практике Томск: STT, 2000, -352с.
  3. Шабалов Н.П. Детские болезни / Н.П. Шабалов // Детские болезни 5-е издение в 2-х томах. Том 1, СПб, Питер, 2002, - 832с.
  4. Хабижанов Б.Х.; Хамзин С.Х. Педиатрия. Алматы, 2005, -872с.
  5. Аюпова С.Х. Болезни органов дыхания / С.Х. Аюпова // Клиническая педиатрия, -том 1. Баур, Алматы 2008. -С. 73195.
  6. Хожамуратова Л.Ш. Клинико-метаболические особенности пневмонии с токсическим синдромом у детей раннего возраста / Л.Ш. Хожамуратова // Автореф. дис д-ра мед. наук. Москва, 1988, -30с.
  7. Мусаев Ю.М. Клинико-молекулярные основы гипоксического синдрома и новые подходы к его метаболической регуляции при острой осложненной пневмонии у детей раннего возраста / Ю.М Мусаев. // Дис доктора мед. наук, 1993, Ташкент. - 343с.
  8. Каганов С.Ю., Вельтищев Ю.Е. Пневмонии у детей. М., 1995, 304 с.
  9. Практическая пульмонология детского возраста, (под ред. В.К.Таточенко), М., 2000, -276с.
  10. Бектенова Г.Е. Клинико - патогенетические основы профилактики и реабелитации перинатальной гипоксии новорожденных при абдоминальном родоразрешении в условиях гипербарической оксигенации / Г.Е. Бектенова // Автореферат дис.... к.м.н., Алматы. 2004, -29с.
  11. Мусаев У.Ю. Роль перекисного окисления липидов в развитии патолигии парадонта у больных железодефицитной анемией /У.Ю Мусаев // Автореферат дис.. к.м.н., Ташкент. 2009, -23с.
Год: 2013
Город: Шымкент
Категория: Медицина