CC BY
83
УДК 616.5-001.7-074(048.8):[577.152.137+577.152.322
АКТИВНОСТЬ 5-НУКЛЕОТИДАЗЫ И ЩЕЛОЧНОЙ ФОСФАТАЗЫ СЫВОРОТКИ КРОВИ В ДИНАМИКЕ ОЖОГОВОЙ БОЛЕЗНИ
Марина Алексеевна Старикова, Валерий Григорьевич Сидоркин, Александра Николаевна Сидоркина, Ира Геннадьевна Стрелкова
Лаборатория биохимии (руководитель — В.Г. Сидоркин) Нижегородского научно-исследовательского института травматологии и ортопедии, e-mail: [email protected]
Реферат
У пострадавших от ожогов на протяжении первых четырех недель с момента травмы исследована активность маркерных ферментов мембранных структур — 5-нуклеотидазы и щелочной фосфатазы. Через 4 недели у пострадавших с тяжелой термической травмой выявлена отчетливо выраженная более высокая активность маркеров тканевого тромбопластина, чем у больных с ожогами 10—20% поверхности тела. Отмеченный факт может характеризовать более тяжелое течение патологического процесса, свидетельствовать о возрастании тромбопластинемии и микротромбирова-ния сосудов внутренних органов у таких пациентов.
Ключевые слова: 5-нуклеотидаза, щелочная фос-фатаза, тромбопластинемия, ожоги.
5-нуклеотидаза и щелочная фосфата -за — ферменты, прочно связанные с плазматическими клеточными мембранами. Повышение их активности в сыворотке крови свидетельствует об интенсивно протекающих в организме деструктивных процессах, разрушении клеток и тканей. Следствием поступления в кровоток в большом количестве фрагментов мембранных структур (липопротеиновых комплексов, состоящих из фосфолипидов и апопротеина III) является опасность активации процесса свертывания крови как по внешнему, так и по внутреннему пути [3], а сцепленные с ними ферменты оказываются индикаторами присутствия в крови как самого фактора III (тканевого тромбопластина), так и его гемокоагу-ляционной активности.
Использование 5 -нуклеотидазы для оценки уровня тканевого тромбопласти-на в кровотоке было обосновано путем исследования распределения активности фермента и данного фактора в субклеточных фракциях различных тканей человека, между которыми была обнаружена отчетливая положительная корреляция [4]. Маркером тромбопластина в биологических жидкостях может служить и щелочная фосфатаза, также сцепленная с мем-
бранами клеток [1]. Авторы считают, что увеличение активности данных ферментов является объективным критерием повреждения наружных клеточных мембран, возрастания риска тромбообразова-ния и может использоваться в диагностике тромбопластинемий. Известно, что массивное поступление тромбопластина в кровяное русло приводит к одному из наиболее частых неспецифических нарушений ге-мокоагуляции — синдрому диссеминиро-ванного внутрисосудистого свертывания крови (ДВС), осложняющему различные заболевания (хирургические, инфекционные, онкологические, аутоиммунные и др.) [1, 3, 4, 13, 17]. Как показали наши исследования, синдром ДВС является одним из важнейших звеньев патогенеза ожоговой болезни [7]. Однако информации о динамике тромбопластической активности крови при термической травме в процессе развития ожоговой болезни, относящейся к категории ДВС-опасной базисной патологии, нами не обнаружено.
Целью работы являлось изучение изменения содержания тканевого тромбоплас-тина в сыворотке крови у больных с ожогами на протяжении первых четырех недель с момента термической травмы на основе определения активности маркерных ферментов мембранных структур — 5-нуклеотидазы и щелочной фосфатазы.
Обследованы пациенты, получившие термическую травму различной тяжести: 28 пострадавших с легкими ожогами (площадь поражения кожи — от 10 до 20%), 27 — с ожогами средней тяжести, тяжелыми и крайне тяжелыми (площадь ожога — 21% и более поверхности тела) в различные сроки с момента травмы. Контрольную группу составили здоровые люди в возрасте от 18 до 57 лет (активность 5-нуклеоти-дазы в сыворотке крови была определена у 33 человек, щелочной фосфатазы — у 44).
691
ю 9 8 7 6 5 4 3 ■ 2 1
12 3 4
Сроки с момента ожога, недели
Рис. 1. Активность 5-нуклеотидазы в различные сроки с момента травмы в сыворотке крови у пациентов: с площадью ожога от 10 до 20% поверхности тела (1), 21% и более (2), 10% (3), у практически здоровых лиц (4).
Активность 5 -нуклеотидазы изучали путем гидролиза аденозин-5-монофосфа-та при избирательном ингибировании данного фермента ионами никеля [4] с последующим тестированием неорганического фосфата по методу Боданско-го с использованием спектрофотометра СФ46. Активность щелочной фосфатазы определяли по скорости гидролиза р-нит-рофенилфосфата [9], адаптированному для анализатора EXPRESS PLUS (Ciba-Corning, Англия). Результаты исследований подвергнуты статистическому анализу с применением программы Stadia.
Установлено, что среднее значение активности 5-нуклеотидазы у практически здоровых лиц составляет 2,5±0,24 ед./л (М+m; n=33). У пациентов с термической травмой (без учета площади поражения кожных покровов — суммарно, с ожогами 10% и более) на протяжении всего срока наблюдения прослеживалась отчетливая тенденция к возрастанию данного показателя. Начиная со второй недели с момента травмы по четвертую включительно были обнаружены достоверные отличия анализируемого показателя по сравнению с его усредненным значением в контроле (р<0,02; р<0,001; р<0,001 — на 2, 3 и 4-й неделях соответственно). При этом активность 5 -нуклеотидазы через одну неделю после ожога возрастала по сравнению с исходной величиной на 16%, через 692
2 недели — на 68%, через 3 — на 84%, через 4 — в 2,2 раза (рис. 1).
Дифференцированный анализ динамики активности 5 -нуклеотидазы в зависимости от тяжести термического поражения показал следующее. У пациентов с ожогами более 20% поверхности тела в течение всего времени наблюдения зафиксирован постоянный рост активности фермента. На третьей неделе активность 5 -нуклеотидазы поднималась до 5,3±0,55 ед./л (п=18), а на четвертой — до 7,0±0,97 ед./л (п=16). В данный период обнаруженные отличия изучаемого показателя по сравнению с аналогичным параметром в группе практически здоровых людей были статистически значимы (р<0,001). Если через неделю после термической травмы величина анализируемого показателя возрастала только на 8%, через 2 недели — на 56%, то через 3 и 4 недели — соответственно в 2,1 и 2,8 раза по сравнению с нормой.
У пациентов с легкими ожогами, как и с более тяжелой термической травмой, на протяжении всего срока наблюдения средние арифметические значения данного показателя оказались выше, чем в контрольной группе, однако достоверных отличий в активности 5 -нуклеотидазы выявлено не было. Вместе с тем отмечено, что на второй неделе по сравнению с остальными сроками имело место максимальное повышение активности фермента — до 4,6±1,04 ед./л (п=24). На третьей и четвертой неделях данный параметр, незначительно снизившись, оставался практически на одном уровне.
Несмотря на то что статистически значимых отличий активности 5 -нук-леотидазы у пострадавших с различной тяжестью ожоговой травмы в одни и те же сроки с момента ожога обнаружено не было, следует подчеркнуть отчетливо выраженный более высокий уровень активности фермента через 4 недели после ожога в группе пациентов с площадью поражения кожных покровов свыше 20% поверхности тела (7,0±0,97 ед./л; п=16) по сравнению с таковой у больных, имевших менее тяжелые ожоги (4,3±1,00 ед./л; п=19). Можно предположить, что при увеличении количества наблюдений это различие могло быть достоверным.
Параллельно с активностью 5-нуклео-
4
тидазы в сыворотке крови у обследованных контрольной группы и пациентов с ожогами изучалась активность другого фермента, связанного с мембранами — щелочной фосфатазы. Анализ динамики данного показателя выявил сходный характер изменений исследуемых ферментов. У пациентов без учета площади поражения кожи была выявлена тенденция к росту активности щелочной фосфатазы на протяжении всего срока наблюдения. Статистически значимые отличия по сравнению с контролем обнаружены со второй по четвертую неделю с момента травмы (р<0,001 — на 2-й, р<0,01 — на 3-и 4-й неделе). Через неделю после ожога активность щелочной фосфатазы увеличилась на 7%, через 2 — на 33%, через 3 — на 30% и через 4 — на 40% по сравнению с нормой.
У пациентов с легкими ожогами на второй неделе с момента травмы был отмечен максимум подъема активности щелочной фосфатазы. При этом обнаруженные отличия между усредненными значениями показателей в исследуемой (107,4±6,28 ед./л; п=27) и контрольной (82,3±2,50 ед./л; п=44) группах оказались достоверными (р<0,001). В последующие сроки (через 3 и 4 недели после термической травмы) анализируемый показатель снижался, приближаясь к величине усредненного значения параметра в условиях нормы.
У пациентов с ожогами на площади более 20% поверхности тела в течение четырех недель с момента травмы наблюдался отчетливо выраженный рост активности щелочной фосфатазы: через неделю по сравнению с контролем активность фермента увеличилась на 4%, через 2 недели — на 36%, через 3 — на 49% и через 4 недели — на 72%. Средние арифметические значения показателей у практически здоровых людей (82,3±2,50 ед./л; п=44) и у обожженных в данной группе статистически значимо различались начиная со второй недели после получения термической травмы и до конца наблюдения (р<0,01).
Сравнительный анализ активности щелочной фосфатазы сыворотки крови у пациентов с ожогами различной степени (в группе II и III) показал однонаправленность изменения анализируе-
мого параметра в период до двух недель после травмы и дивергентность — в последующие сроки (на 3 и 4-й нед.). При этом у больных с площадью ожога более 20% поверхности тела активность щелочной фосфатазы продолжала возрастать (до 141,8±18,11 ед./л; п=15), а у пациентов с менее тяжелой термической травмой — снижаться. Различия изучаемых показателей у обожженных в обследованных группах в эти периоды наблюдения были статистически значимыми (р<0,05).
Таким образом, при исследовании динамики активности щелочной фосфа-тазы и 5-нуклеотидазы в условиях ожоговой болезни были выявлены характерные изменения данных показателей.
В течение первой недели как у пострадавших с площадью поражения кожи от 10 до 20%, так и с ожогами более 20% поверхности тела рост активности исследуемых ферментов оказался незначительным. Можно предположить, что при термической травме в раннем периоде ожоговой болезни массивного поступления тканевого тромбопластина в кровоток из поврежденных тканей не происходит. Это, вероятно, обусловлено несколькими причинами: во-первых, вследствие формирования под обожженной кожей паранекротической зоны с нарушенным кровотоком, которая отделяет ожоговый струп и вторично омертвевшие ткани от таковой с нормальной жизнедеятельностью [2], во-вторых, вследствие тепловой денатурации и окислительной модификации тканевого фактора и его липидного компонента, ведущих к потере гемокоагуляционной активности этого соединения [5] и, в-третьих, по причине незначительного содержания данного фактора в коже, включая покоящиеся фибро-бласты [5]. Вероятно, в первые недели после термической травмы появляющийся в крови тканевой тромбопластин и связанная с ним активность 5-нуклеотидазы и щелочной фосфатазы имеют преимущественно иное происхождение. Известно, что тканевый фактор локализуется на базола-теральной поверхности эпителиальных клеток, ограничивающих внутренние полости (слизистая кишечника и дыхательных путей), в местах повышенного риска возникновения геморрагий, например в астроцитах мозга и миоцитах сердца. Его находят на наружной клеточной мембра-
не гепатоцитов человека. Он отчетливо выявляется в адвентициальных клетках и перицитах, окружающих большинство кровеносных сосудов, а также в моноцитах/макрофагах, эндотелиоцитах и тромбоцитах [5, 12, 14, 18, 15].
Синтез тканевого фактора и образование микровезикул может быть индуцировано эндотоксинами, иммунными комплексами, фибронектином, С-реактивным белком, TNF, гипоксией, инфекцией, замедлением тока крови и др. [8, 11, 14, 19]. В то же время экспрессия его может подавляться повышенным уровнем цАМФ и некоторыми цитокинами [5, 10, 16]. Поэтому поступление тканевого фактора в кровь и связанная с ним соответствующая активность исследуемых ферментов у пострадавших от термической травмы в различные периоды ожоговой болезни будут зависеть от комплекса различных разнонаправленно действующих агентов, их сбалансированности и изменяться в соответствии с развитием патологического процесса во времени.
У обожженных независимо от площади поражения кожи в период до двух недель после травмы была показана однонаправленность изменений анализируемых параметров — отмечен рост активности ферментов. У пациентов с легкими ожогами увеличение активности 5-нуклео-тидазы и щелочной фосфатазы в течение первых двух недель сменялось в последующие сроки наблюдения их снижением, причем активность щелочной фосфатазы через 3 и 4 недели после термической травмы приближалась к норме. У пациентов с ожогами более 20% поверхности тела активность исследуемых ферментов продолжала постоянно возрастать на протяжении всех четырех недель наблюдения. Такое увеличение анализируемых показателей может происходить вследствие длительного воздействия на клетки крови и тканей различных негативных факторов и вести к прогрессированию нарушений обмена веществ, способствовать усилению микровезикуляции клеточных мембран и связанной с ней активностью исследуемых ферментов [6], которая в условиях более тяжелой термической травмы выражена в большей мере. Источником тромбопластина в более поздние сроки наблюдения могут быть также клетки 694
демаркационной зоны и расположенной под ожоговым струпом вновь образованной грануляционной ткани, замещающей поврежденные кожные покровы.
Таким образом, обнаруженное увеличение активности маркерных ферментов мембранных структур у обожженных с площадью поражения кожи свыше 20% поверхности тела, выраженное по сравнению с легкими ожогами в большей степени, свидетельствует о более глубоких изменениях, происходящих в организме пострадавших этой группы. В конечном итоге повышенная активность ферментов, маркеров тромбопластина в сыворотке крови показывает возросшую вероятность микротромбирования сосудов внутренних органов у пациентов с более тяжелыми ожогами и может служить дополнительным тестом в комплексном исследовании показателей состояния системы гемостаза при постановке диагноза синдрома ДВС.
ЛИТЕРАТУРА
1. Андрушко И.А. Тромбопластинемия — инициатор непрерывной гемокоагуляции в организме и синдрома ДВС крови //Казанский мед.ж. — 1994. — № 3. — С. 185—187.
2. Арьев Т.Я. Термические поражения. — Л.: Медицина, 1966. — 704 с.
3. Байкеев Р.Ф. Тканевой тромбопластин //Казанский мед.ж. — 1988. — № 5. — С. 376—378.
4. Зубаиров Д.М., Андрушко И.А. Способ оценки тромбопластинемии по определению активности маркерного фермента 5-нуклеотидазы: Мет. реком. — Казань, 1987. — 9 с.
5. Зубаиров Д.М. Молекулярные основы свертывания крови и тромбообразования. — Казань: Фэн, 2000. — 364 с.
6. Зубаирова Л.Д., Зубаиров Д.М., Андрушко И.А. и др. Функции и диагностическое значение микровезикул в крови / II Всероссийская научная конференция «Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечнососудистой хирургии» с международным участием. — М., 2005.
7. Сидоркина А.Н., Сидоркин В.Г., Преснякова М.В. Биохимические основы системы гемостаза и диссеми-нированное внутрисосудистое свертывание крови / — 4-е изд., перераб. и доп.—Н.Новгород: ННИИТО, 2008. — 154 с.
8. Bajaj M.S., Ghosh M., Bajaj S.P. Fibronectin-adherent monocytes express tissue factor and tissue factor pathway inhibitor whereas endotoxinstimulated monocytes primarily express tissue factor: physiologic and pathologic implications //J. Thromb. Haemost. — 2007. — Vol. 5. — P. 1493—1499.
9. Bowers G.N.Jr., McComb R.B. A continuous
spectrophotometry method for measuring the activity of serum alkaline phosphatase //Clin.Chem. — 1966. — Vol. 12. — P.70—89.
10. Ernofsson M, Tenno T, Siegbahn A. Inhibition of tissue factor surface expression in human peripheral blood monocytes exposed to cytokines //Br. J. Haematol. — 1996. — Vol. 95. — P.249—257.
11. Franco R.F., de Jonge E., Dekkers P.E., Timmer-man J.J. et al. The in vivo kinetics of tissue factor messenger RNA expression during human endotoxemia: relationship with activation of coagulation //Blood. — 2000. — Vol. 96. — P.554—559.
12. Lindmark E, Tenno T, Siegbahn A. Role of platelet P-selectin and CD40 ligand in the induction of monocytic tissue factor expression //Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. — 2000. — Vol.20, № 10. — P.2322—2328.
13. Marsik C, Quehenberger P., Mackman N, Osterud B. et al. Validation of a novel tissue factor assay in experimental human endotoxemia //Thromb. Res. — 2003. — Vol. 111. — P. 311—315.
14. Paffen E, Vos H.L., Bertina R.M. Creactive protein does not directly induce tissue factor in human monocytes //Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. — 2004. — Vol. 24. — P. 975—981.
15. Panes O, Matus V., G.SSez C, Quiroga T. et al. Human platelets synthesize and express functional tissue factor // Blood. — 2007— Vol. 109. — P.5242—5250.
16. Poitevin S, CocheryNouvellon E., Dupont A., Nguyen P. Monocyte IL-10 produced in response to lipopolysaccharide modulates thrombin generation by inhibiting tissue factor expression and release of active tissue factor-bound microparticles //Thromb. Haemost. — 2007. — Vol. 97. — P. 598—607.
17. Santucci R.A., Erlich J., Labriola J., Wilson M. et al. Measurement of tissue factor activity in whole blood // Thromb. Haemost. - 2000. - Vol. 83. - P.445-454.
18. Szotowski B, Antoniak S, Poller W. et al. Procoagulant soluble tissue factor is released from endothelial cells in response to inflammatory cytokines //Circ.Res. — 2005. — Vol. 96. - P.1233—1239.
19. Van der Logt C.P., Dirven R.G., Reitsma P.H., Bertina R.M.Expression of tissue factor and tissue factor pathway inhibitor in monocytes in response to bacterial lipopolysaccharide and phorbolester //Blood Coagul. Fibrinolysis. - 1994. - Vol. 5. - P. 211-220.
Поступила 11.08.08.
THE ACTIVITY OF 5'-NUCLEOTIDASE AND ALKALINE PHOSPHATASE OF BLOOD SERUM IN THE DYNAMICS OF BURN DISEASE
M.A. Starikova, V.G. Sidorkin, A.N. Sidorkina, I.G. Strelkova
Summary
In patients who suffered from burns during the first four weeks from the moment of injury investigated was the activity of marker enzymes of membrane structures -5'-nucleotidase and alkaline phosphatase. After 4 weeks in patients with severe thermal injury revealed was a clearly expressed higher activity of markers of tissue thromboplastin, than in patients with burns of 10-20% of their body surface. The noted fact may indicate a more severe course of the pathological process, and indicate the increasing thromboplastinemia and micro-thrombosis of vessels of internal organs in these patients.
Key words: 5'-nucleotidase, alkaline phosphatase, thromboplastinemia, burns.
УДК 616.24-002.5-089.8.168-037
ОТДАЛЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ ЛЕКАРСТВЕННО-УСТОЙЧИВЫМ ТУБЕРКУЛЕЗОМ ЛЕГКИХ
Зульфат Раифович Гарифуллин, Ханиф Киямович Аминев
Кафедра фтизиопульмонологии с курсом ИПО (зав. — проф. Х.К. Аминев) Башкирского государственного
медицинского университета, г. Уфа
Реферат
У 264 больных туберкулезом легких изучены результаты хирургического лечения в зависимости от выраженности лекарственной устойчивости к ми-кобактериям туберкулеза и выявлена зависимость от неё эффективности оперативных вмешательств в отдаленные сроки и частоты послеоперационных реактиваций. Отказ от оперативных вмешательств при наличии показаний к хирургическому лечению приводит к резкому ухудшению результатов лечения больных лекарственно-резистентным туберкулезом легких и более чем в 2,5 раза повышает частоту реактивации туберкулеза и летальных исходов.
Ключевые слова: легкие, туберкулез, лекарственная устойчивость, хирургическое лечение.
В настоящее время лекарственно-резистентный туберкулез является глобальной проблемой здравоохранения как в России, так и во всем мире [3, 7]. Сохранение большого резервуара лекарственно-устойчивой туберкулезной инфекции в отдельных регионах нашей планеты, особенно в условиях высокого уровня миграции населения и повсеместного распространения ВИЧ-инфекции, представляет опасность не только для населения данной территории, но и для народов других регионов [1, 6, 8]. В общем комплексе мероприятий
695
