ОЦЕНКА ЭНДОГЕННОЙ ИНТОКСИКАЦИИ И ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА В ДИНАМИКЕ ПЕРИОПЕРАЦИОННОГО ПЕРИОДА КОРОНАРНОГО ШУНТИРОВАНИЯ У ПАЦИЕНТОВ С ИБС

Богданов М.В.¹, Головкин А.С.², Шукевич Д.Л.³, Григорьев Е.В.⁴, Воронцова Н.Л.⁵

¹Младший научный сотрудник лаборатории клеточных технологий отдела экспериментальной и клинической кардиологииж, ²кандидат медицинских наук, заведующий отделом экспериментальной и клинической кардиологии; ³доктор медицинских наук, зав. лаб. критических состояний; ⁴доктор медицинских наук, профессор, зам. директора по научной и лечебной работе; ⁵кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник  лаборатории  клеточных технологий, ФГБУ НИИ комплексных проблем сердечно - сосудистых заболеваний СО РАМН, Россия, г. Кемерово

ОЦЕНКА ЭНДОГЕННОЙ ИНТОКСИКАЦИИ И ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА В ДИНАМИКЕ ПЕРИОПЕРАЦИОННОГО ПЕРИОДА КОРОНАРНОГО ШУНТИРОВАНИЯ У ПАЦИЕНТОВ С ИБС

Аннотация

Целью исследования являлась оценка интенсивности эндогенной интоксикации (ЭИ) и окислительного стресса (ОС) в сыворотке крови у кардиохирургических пациентов до операции, в интрооперационном и послеоперационном периоде коронарного шунтирования (КШ) с применением искусственного кровообращения (ИК).

Ключевые слова: окислительный стресс, эндогенная интоксикация, ишемическая болезнь сердца, коронарное шунтирование.

Bogdanov M.V.¹, Golovkin A.S.², Shukevich D.L³., Grigoriev E.V.⁴, Voroncova N.L.⁵

¹Associate Researcher, Laboratory of Cell Technology Department of Experimental and Clinical Cardiology; ²MD, Ph.D., head of the Department of Experimental and Clinical Cardiology; ³MD, Head. Lab. critical states; ⁴MD, Professor, Deputy. director for research and clinical work; ⁵Ph.D., Senior Researcher, Laboratory of Cell Technology, Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases RAMS, Siberian Branch, Russia, Kemerovo

ENDOINTOXICATION AND OXIDATIVE STRESS ASSESSMENT DURING PERIOPERATIVE PERIOD OF CORONARY ARTERY BYPASS SURGERY IN PATIENTS WITH ISCHEMIC HEART DISEASE

The aim of the study was to estimate the intensity of endogenous intoxication (EI) and oxidative stress (OS) in the serum of patients undergoing on-pump coronary artery bypass surgery (CABG) before the operation, during the operation and postoperatively.

Keywords: endogenous intoxication, ischemic heart disease, coronary artery bypass surgery.

Коронарное шунтирование является одним из наиболее распространенных способов хирургической коррекции нарушений, обусловленных ишемической болезнью сердца (ИБС). При проведении кардиохирургических операций в ответ на выраженную гипоксическую агрессию, обусловленную применением ИК,  формируется состояние ОС [1]. Антиоксидантный потенциал больных ИБС часто оказывается недостаточным для компенсации развивающихся нарушений [3].

Актуальность исследований ЭИ и ОС очевидна - своевременное выявление ЭИ, ОС  и их адекватная коррекция позволяют предупредить развитие системного воспалительного ответа и избежать многих его негативных последствий [2].  При  проведении  исследований  ЭИ   часто используются  скрининговые  методы  [4];  в последние годы широкое распространение получила интегральная оценка ЭИ по спектру ВНиСММ в крови и моче больных [5]. Представляет интерес исследование  выраженности ЭИ кардиохирургических больных  с использованием оценки как пептидной так и небелковой  составляющих ЭИ.

Цель исследования: оценить интенсивность эндогенной интоксикации и окислительного стресса в сыворотке крови у кардиохирургических пациентов до операции, в интраоперационном и послеоперационном периоде коронарного шунтирования (КШ) с применением искусственного кровообращения (ИК).

Материал и методы: Обследовано 12 пациентов мужчин с ишемической болезнью сердца (ИБС) в возрасте 47 - 67 лет. Всем пациентам в условиях искусственного кровообращения была выполнена операция коронарного шунтирования (КШ). Забор крови у пациентов проводили до операции, до начала ИК, после ИК и при поступлении в реанимацию, а так же на 1-е и 7-е сутки послеоперационного периода. В сыворотке крови пациентов оценивали содержание первичных продуктов липопероксидации по концентрации - сопряженных триенов (СТ); содержание вторичных продуктов - по количеству малонового диальдегида (МДА). Состояние антиоксидантной системы оценивали по уровню суммарной антиоксидантной активности (АОА) сыворотки крови больных. В крови пациентов оценивали выраженность ЭИ путем определения веществ низкой и средней молекулярной массы (ВНиСММ) по методу М.Я. Малаховой. Кроме того, рассчитывали некоторые соотношения: расчет катаболического пула и пептидно-нуклеотидный коэффициент (ПНК), что позволяет уточнить компоненты ВНиСММ.

Результаты и их обсуждение:

В интрооперационном периоде уровень МДА в сыворотке крови в среднем достигает 13,07 мкмоль/л, что в 1,3 раза превышает значения, отмеченные в дооперационном периоде, а содержание СТ в среднем увеличивается в 1,2 раза с 7,18 до 8,45 усл. ед. На дооперационном этапе и в интраоперационном периоде отмечено накопление в крови больных продуктов липопероксидации при сниженном уровне АОА сыворотки крови (40%)  у пациентов с ИБС. В течение первых суток после операции КШ наблюдается тенденция к значительному уменьшению продуктов перекисного окисления липидов, при сохранившемся уровне АОА. К 7-м суткам после операции отмечено снижение  напряженности ОС по сравнению со значениями на 1-е сутки после операции, уменьшается содержание продуктов липопероксидации – СТ на 22%  и МДА на  16%, увеличивается уровень АОА на 25%. В целом, на этом этапе оцениваемые показатели  в крови пациентов характеризуются положительной динамикой.

Установленная недостаточная активность системы антиоксидантной защиты при ИБС свидетельствует о снижении компенсаторных возможностей организма в условиях выраженной гипоксии. Гипоксия и последующая реперфузия при  операции активизирует процессы перекисного окисления липидов в тканях и мощности антиоксидантной защиты оказывается недостаточной для контролирования ОС.

Уровень ВНиСММ у пациентов с ИБС уменьшается в интраоперационном периоде в среднем – на 35% по сравнению с до операционными значениями (р<0,05), к 1 суткам после операции отмечена тенденция к увеличению уровня ЭИ по сравнению с интраоперационными значениями. Это обусловленно реперфузионными повреждениями и проведением реанимационных мероприятий. Так, к 7 суткам после операции продолжается увеличение уровня эндотоксинов в сыворотке крови у пациентов с ИБС. Характер развития ЭИ сопровождается направленностью метаболических реакций преимущественно по катаболическому пути, что подтверждает увеличение катаболического пула. Тот факт, что увеличение интоксикации происходит преимущественно за счет увеличения компонентов небелкового происхождения, подтверждает и изменение величины расчетных коэффициентов. Так, снижение ПНК в сыворотке крови больных позволяет предположить, что изменение уровня ВНиСММ обусловлено преимущественно веществами нуклеотидной природы.

Таким образом, воздействие хронической ишемии на миокард сопровождается накоплением эндотоксинов в крови пациентов с ИБС, что приводит к формированию  эндогенной интоксикации. После коронарного шунтирования уровень ЭИ в крови больных повышается, увеличивается величина всех исследуемых показателей ЭИ и изменение уровня ВНиСММ обусловлено преимущественно веществами нуклеотидной природы.

Выводы:

1. Проведение операции КШ с применением ИК приводит к активизации процессов липопероксидации,  напряженности системы антиоксидантной защиты  и способствует развитию ОС в крови пациентов с ИБС.
2. Снижение интенсивности ОС, отмеченное в первые сутки после операции в крови у пациентов с ИБС сохраняется к 7-м суткам после операции, и характеризуется положительной динамикой.
3.  Уровень ЭИ в крови больных после коронарного шунтирования остается достаточно высоким на 7-ые сутки после операции, однако основную долю эндотоксинов составляют вещества небелковой природы - ВНиСММ.