*Перепадя С.В., *Винник Ю.А., Баранник К.В. , Жуков В.И.,

Зайцева О.В., Гранкина С.С.

*Харьковская медицинская академия последипломного образования, г.Харьков, Украина

Харьковский национальный медицинский университет, г. Харьков, Украина

Оценка уровня эндогенной токсификации организма у больных колоректальным раком.

Согласно многочисленным публикациям, предрасполагающими факторами для развития колоректального рака (КРР) являются хронические воспалительные заболевания кишечника, дисбактериоз, болезнь Крона, язвенный колит, кишечные полипы, первичный склерозирующий холангит, высокожировая диета с низким содержанием растительных нутриентов, употребление алкоголя, недоброкачественных продуктов питания, содержащих токсины с канцерогенной активностью [1, 2]. Поступающие в организм токсические вещества и образующиеся и накапливающиеся эндотоксины при многих заболеваниях и патологических состояниях (хронические и острые воспалительные заболевания дыхательной, сердечно-сосудистой, пищеварительной, выделительной системы, нарушения обменных процессов - атеросклероз, сахарный диабет, остеопороз, псориаз, канцерогенез и многие др.) остро ставят задачу очищения «эндоэкологического пространства» клеток организма от экзо- и эндотоксинов [3, 4]. Исследования показывают, что развитие эндогенной интоксикации сопровождается увеличением концентрации молекул средней массы (МСМ) и коррелирует с тяжестью состояния больных, что может служить показателем степени токсикации организма. Молекулы средней массы оказывают влияние на жизнедеятельность всех систем и органов организма. Они по своему строению близки к регуляторным пептидам, способны соединять и блокировать рецепторы клеток, изменяя при этом внутриклеточный метаболизм и их функции [5]. По мнению ряда авторов, к субстратам эндогенной интоксикации относятся активные формы кислорода (АФК), продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ) и окислительной модификации белков, перекиси, гидроперекиси, диеновые коньюгаты, малоновый диальдегид, кетоны, спирты, альдо- и кетогидразоны и др., низкомолекулярные реакционно-способные молекулы [6, 7]. Повышение их содержания в крови является прогностически неблагоприятным признаком, свидетельствующим о деградации биополимеров, надмолекулярных комплексов и нарушении структурно-метаболических и физико-химических процессов в клеточных мембранах. Из большого количества риск-факторов развития онкопатологии желудочно-кишечного тракта, серьезного внимания заслуживает вопрос изучения низкомолекулярных токсичных продуктов обмена веществ, которые при длительном воздействии способны повреждать биомембраны и обеспечивать трансформацию нормальной ткани в опухолевую.

Учитывая вышесказанное, целью работы явилось изучение содержания в сыворотке крови больных КРР среднемолекулярных пептидов, продуктов перекисного окисления липидов, окислительной модификации белков и обоснование их прогностического значения при оптимизации патогенетической терапии.

Материалы и методы исследования. Обследовано 239 пациентов в возрасте от 35 до 76 лет (146 мужчин, 93 женщины) с установленным диагнозом ККР. Группа контроля составляла 43 человека – условно здоровые люди в возрасте 40…65 лет (23 мужчины и 20 женщин). В зависимости от локализации патологического процесса рак прямой кишки (РПК) установлен у 54 больных; рак сигмовидной кишки (РСК) – 62; рак слепой кишки (РСлК) – 27; рак поперечно-ободочной кишки (РПОК) – 66; рак толстой кишки (РТК) – 30 человек. В зависимости от стадии заболевания первая (I) стадия выявлена у 6 пациентов, вторая (II) – у 34, третья (III) – у 161 и четвертая (VI) – у 38 онкологических больных. Программа исследования предусматривала изучение величины лейкоцитарного индекса интоксикации (ЛИИ), а также содержание продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) - диеновых коньюгатов (ДК) и малонового диальдегида (МДА); окислительной модификации белков – 2,4-динитрофенилальдогидразонов (2,4-ДНФАГ) и 2,4-динитрофенилкетогидразонов (2,4-ДНФКГ); молекул средней массы (МСМ).

ПОЛ и окислительную модификацию белков оценивали также по уровням интенсивности биохемилюминесценции (БХЛ) и фосфоресценции (ФС) сыворотки крови.

Уровень МСМ в сыворотке крови определяли на спектрофотометре СФ 46 в ультрафиолетовом свете при длине волны λ = 254 нм. Лейкоцитарный индекс интоксикации оценивали по Я.Я. Кальф-Калифу. Интенсивность спонтанной хемилюминесценции (СБХЛ), а также Н2О2- и люминол-индуцированной хемилюминесценции (ИБХЛ) сыворотки крови регистрировали на медицинском биохемилюминометре ХЛМЦ1-01.

Содержание МДА в сыворотке крови определяли тиобарбитуровым методом, а ДК – изопрапанолгептаноловым методом. Уровень окислительной модификации белков оценивали по концентрации карбонильных групп, реагирующих с 2,4-динитрофенилгидразоном. По содержанию продуктов реакции 2,4-динитрофенилальдогидразонов и 2,4-динитрофенилкетогидразонов судили о состоянии перекисного окисления белков. Оценку структурно-функционального состояния белков проводили путем исследования интенсивности фосфоресценции сыворотки крови [6, 7]. Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием методов вариационной статистики с оценкой достоверности различий по критерию Стьюдента-Фишера.

Результаты исследования и их обсуждение. В табл. 1 представлены результаты исследования показателей эндогенной интоксикации у больных КРР в зависимости от локализации опухоли. Обнаружено увеличение в сыворотке крови больных КРР МДА; ДК; 2,4-ДНФАГ; 2,4-ДНФКГ; МСМ и ЛИИ по сравнению с контрольной группой. Уровень МДА в наибольшей мере был повышен у больных при РПОК и РСлК, соответственно на 105,6% и 96,2%. Содержание ДК было увеличено при РПК, РПОК и РТК в сравнении с условно здоровыми пациентами на 194%,144% и 162%. Концентрации 2,4-ДНФАГ и 2,4-ДНФКГ во всех случаях были повышены более, чем на 100%. Особенно высокие уровни 2,4-ДНФКГ отмечались у больных РПК, РСигК и РПОК: их концентрации в сыворотке крови превышали величины группы сравнения, соответственно, на 173%, 180% и 169%.

 

Таблица 1. Состояние показателей эндогенной интоксикации у больных КРР в зависимости от локализации опухолевого процесса

Показатели

РПК

РСлК

РСигК

РПОК

РТК

Условно здоровые

МДА (кмоль/л)

3,8±1,5*

4,2±1,6*

3,7±1,4*

4,4±1,3*

3,6±1,5*

2,1±0,18

Диены (мм/л)

27,2±4,4*

15,3±3,9*

19,8±4,3*

22,6±4,5*

24,3±4,2*

9,2±0,67

2,4-ДНФАГ (ед. опт. плотн/1г белка

λ=370 нм)

58,4±5,7*

61,5±5,3*

56,7±4,9*

60,3±4,2*

55,3±4,5*

27,3±1,87

2,4-ДНФКГ (ед. опт. плотн/1г белка

λ=380 нм)

65,3±8,7*

60,8±8,2*

66,8±7,5*

64,2±6,6*

57,2±5,8*

23,8±2,19

МСМ (усл.ед.)

0,58±0,19*

0,62±0,24*

0,53±0,25*

0,66±0,22*

0,63±0,26*

0,22±0,03

ЛИИ

3,8±1,8*

4,1±1,7*

4,8±1,2*

4,4±1,3*

4,6±1,3*

1,3±0,08

Примечание:* – различия с группой «условно здоровые» достоверны, р<0,05.

Количество молекул средней массы существенно повышалось при РСлК, РПОК и РТК, соответственно, на 181,8%, 200% и 186,3%. Лейкоцитарный индекс интоксикации при всех формах КРР повышался более, чем в 2,8 раза (РПК).

Результаты исследования динамики показателей эндогенной интоксикации у больных КРР в зависимости от стадии канцерогенеза представлены в табл. 2. Исследования интенсивности БХЛ сыворотки крови у больных КРР выявили существенные колебания их уровней, которые находились в диапазоне от 550 до 250 имп/с, а фосфоресценции – от 1700 до 4000имп/с.

 

 

Таблица 2. Состояние показателей эндогенной интоксикации у больных КРР в зависимости от стадии канцерогенеза

Показатели

Стадия развития опухоли, М±m

Условно-здоровые, М±m

I

II

III

VI

БХЛ (имп/сек)

548,2±18,7*

452,4±19,6*

347,2±15,4*

246,5±16,2*

752,6±149,7

Фосфоресценция (имп/сек)

1644,6±50,3*

2128,7±70,4*

2962,3±120,5*

3784,6±153,4*

1228,7±82,3

МДА (кмоль/л)

2,6±0,2*

3,1±0,4*

4,3±0,5*

4,9±0,8*

2,1±0,18

Диены (мм/л)

20,8±1,3*

26,4±1,8*

28,3±1,5*

31,6±2,3*

9,2±0,67

2,4-ДНФАГ (ед. опт. плотн/1г белка λ=370 нм)

52,6±1,9*

56,2±2,3*

59,4±3,8*

62,7±1,4*

27,3±1,86

2,4-ДНФКГ (ед. опт. плотн/1г белка λ=380 нм)

52,4±3,7*

63,7±4,9*

66,5±3,2*

71,2±2,5*

23,8±2,1

МСМ (усл.ед.)

0,52±0,06*

0,57±0,08*

0,62±0,05*

0,68±0,09*

0,22±0,02

ЛИИ

2,5±0,3

3;9±04*

4,7±06*

5,1±0,7*

1,3±0,07

Примечание:* – различия с группой «условно здоровые» достоверны, р<0,05.

Анализ динамики содержания МДА у больных КРР обнаружил увеличение концентрации этого показателя в сыворотке крови при I стадии на 23%, II – на 47% и, особенно, при III и VI, соответственно, –  на 204,7% и 308% в сравнении с группой условно здоровых пациентов. Сходная динамика была присуща и диеновым конъюгатам. Так, при I, II, III и VI стадиях их уровни увеличивались на 226%; 286,9%; 307,6% и 343%. Концентрации продуктов окислительной модификации белков (альдо- и кетогидразоны) повышались при всех стадиях канцерогенеза от 200% до 300%. Количество среднемолекулярных пептидов в зависимости от стадии опухолевого процесса увеличивалось более, чем в 2 раза, а величина ЛИИ увеличивался при III и VI стадиях более, чем в 3 раза. Во всех случаях отмечалась четкая зависимость между стадией развития опухоли и исследуемыми показателями эндогенной интоксикации.

Изучение интенсивности ИБХЛ сыворотки крови больных КРР выявило обратную зависимость этого показателя. При I, II, III и VI стадиях КРР интенсивность ИБХЛ сыворотки крови находилась, соответственно в пределах следующих значений: 548,2±18,7; 452,4±19,6; 347,2±15,4 и 246,5±16,2 имп/сек. По мнению авторов [6, 7], такая динамика интенсивности биохемилюминисценции может отражать ингибирование процессов биоэнергетики, которые наиболее выражены у пациентов при III и VI стадиях канцерогенеза. Исследование динамики интенсивности фосфоресценции обнаружило ее рост в зависимости от стадии развития опухолей. Так, при I стадии интенсивность ФС сыворотки крови повышалась на 33,8%, II – на 73,2%, III – на 241,2% и при VI – на 308%. Эти сведения указывают на то, что при данной патологии в сыворотке крови увеличивается количество молекул, которые находятся в триплетном возбужденном состоянии, являются реакционно-способными и могут повреждать макромолекулы (белки, нуклеиновые кислоты и др.), мембраны клеток и внутриклеточных структурно-функциональных единиц, что сопровождается значительным рассеиванием тепловой энергии и поломкой митохондрий.

Таким образом, результаты исследования свидетельствуют, что при канцерогенезе толстого кишечника наблюдается аутоинтоксикация организма, степень выраженности которой тесно связана со стадией развития онкологического процесса. Ведущими патогенетическими механизмами формирования КРР могут выступать активация ПОЛ, окислительной модификации белков, нуклеиновых кислот и др. макромолекул, повреждение структурно-функционального состояния мембран клеток и внутриклеточных органелл, ингибирование биоэнергетики на фоне разобщения дыхания и фосфорилирования. Интенсивности ИБХЛ и ФС сыворотки крови могут быть прогностически значимыми при диагностике стадии канцерогенеза, определении степени тяжести заболевания, мониторинге биоэнергетического гомеостаза, эффективности патогенетической терапии, а также выборе объема оперативного вмешательства.

Литература:

1.     Ермолов А.С. Выбор метода хирургического лечения обтурационной непроходимости при опухолях ободочной кишки / А.С. Ермолов, Э.П. Рудин, Д.Д. Онен// Хирургия- 2004, №2. - с. 4-7.

2.     Шулутко А.М. Первичные одномоментные операции при опухолевой толстокишечной непроходимости / А.М. Шулутко, А.Ю. Моисеев, В.Ю. Зубков // Рос. Медицинский журнал. - 2003, - №2. с. 22-26.

3.     Шиманко И. И. Оценка токсичности сред организма при острой эндогенной патологии/ И.И. Шиманко, Н.И. Габриелян, А.П. Милашенко // Терапевт. Архив.- 1982. -№ 9. с. 8-11.

4.     Оболенский С.В. Диагностика стадий эндогенной интоксикации и дифференциальное применение методов эфферентной терапии/ С.В. Оболенский, М.Я. Малахова, А.Л. Ермолов// Вестник хирургии. - 1991. - № 3. - с. 95- 100.

5.     Николайчук В.В. «Средние молекулы» - образование и способы определения / В.В. Николайчук, В.В.Корковский, Г.А. Лобачева / Лаб. Дело. - 1989. - № 8. - с. 31-33.

6.     Жуков В.И. Детергенты- модуляторы радиомиметических эффектов / В.И. Жуков, В.В. Мясоедов, Ю.И. Козин // Белгород. - 2000.- 450 с.

7.     Зайцева О.В., Жуков В.И., Бондаренко Л.А., Абашин В.М. Использование биохемилюминесценции и фосфоресценции при изучении влияния химических факторов производственной среды на организм // Новые биофизические методы в медицине. - Ворошоловоград. -1990. - С. 20-21.