Состояние антиоксидантных механизмов при ишемических инсультах

Аннотация

Цереброваскулярная патология занимает в настоящее время доминирующее положение в структуре заболеваний нервной системы. Показатель смертности от цереброваскулярных заболеваний — один из самых высоких в мире (в острой стадии — 30—35%), что обусловлено определенными трудностями в терапии данных заболеваний, связанными с ограниченными временными рамками для эффективного вмешательства.

Полный текст

Цереброваскулярная патология занимает в настоящее время доминирующее положение в структуре заболеваний нервной системы [2, 3]. Показатель смертности от цереброваскулярных заболеваний — один из самых высоких в мире (в острой стадии — 30—35%) [2], что обусловлено определенными трудностями в терапии данных заболеваний, связанными с ограниченными временными рамками для эффективного вмешательства. Важное значение, в связи с этим имеет разработка новых принципов метаболической защиты мозга для ограничения выраженности функциональной дезинтеграции центральной нервной системы и предотвращения необратимых структурных поражений ткани мозга [6, 11].

Современная неврология рассматривает патогенез ишемического инсульта (ИИ) с мультифакториальных позиций, при этом активную роль в каскаде метаболических нарушений играет интенсификация свободно-радикального окисления липидов клеточных мембран [4, 5]. Данное положение вполне согласуется с представлениями о существенном значении в регуляции гомеостаза организма в целом свободно-радикального окисления [10], активация которого во многом зависит от состояния антиоксидантных механизмов.

Целью настоящей работы было изучение системы антиоксидантной защиты при ИИ по определению в плазме крови и спинномозговой жидкости содержания α-токоферола и β-каротина, а также активности ферментов супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы в мембранах тромбоцитов.

Нами обследованы 193 пациента на 1—3, 5—7 и 19—21-е сутки ИИ (женщин — 89, мужчин — 104). Средний возраст обследованных — 58,6±1,3 года. Диагноз ИИ сформулирован в соответствии с классификацией сосудистых заболеваний головного и спинного мозга [2]. Контрольная группа состояла из 50 здоровых лиц (доноров) — 27 мужчин и 23 женщин (средний возраст — 57,1±1,1 года).

Контрольные исследования спинномозговой жидкости проведены у 11 больных с посттравматическим арахноидитом, ликвор для исследований был взят перед диагностической пневмоэнцефалографией. Подавляющее большинство больных (78,4%) в наших наблюдениях были госпитализированы в первые сутки от начала заболевания, 18% — на 2-е сутки, 10,8% — на 3-и сутки. Всех больных обследовали клинически с использованием дополнительных методов — исследования глазного дня, эхоэнцефалоскопии, электроэнцефалографии, компьютерной томографии, ультразвуковой допплерографии.

Основным этиологическим фактором развития инсульта у 28% больных был церебральный атеросклероз, у 12% — гипертоническая болезнь, у 55% — сочетание атеросклероза сосудов головного мозга и гипертонической болезни.

Для объективизации тяжести состояния больных и выраженности неврологического дефицита, а также с целью стандартизации клинического материала и проведения статистического анализа больные были разделены на три группы в зависимости от тяжести ишемического инсульта: малым инсультом (МИИ), средней тяжести (ИИССТ), тяжелым (ТИИ) [6]. Уровень антиоксидантной защиты оценивали по содержанию в плазме крови и спинномозговой жидкости α-токоферола методом тонкослойной хроматографии на окиси алюминия [7], концентрации в плазме крови β-каротина [8], активности СОД и каталазы в тромбоцитах [1, 9].

Содержание эндогенных антиоксидантов в плазме крови у больных ИИ приведено в табл. 1 и 2.

Таблица 1. Содержание р-каротина в плазме крови у больных

Содержание р-каротина, ммоль/л	При МИИ (n = 37)	При ИИССТ (n = 36)	При ТИИ (n = 29)
У больных
на 1—3-и сутки	1,03±0,06	0,93±0,03	0,87±0,08
на 5—7-е сутки	0,83±0,05	0,78±0,04*	0,75±0,08*
на 19—21-е сутки	0,88±0,04	0,76±0,05*	0,68±0,08*
У здоровых		1,0±0,1

* Статистически достоверные различия между показателями больных с различными формами ИИ и здоровых

Таблица 2. Содержание эндогенных антиоксидантов в плазме крови у больных при летальном исходе ИИ

Показатели ммоль/л	У выживших больных (n = 103)	При летальном исходе
		в первые 7 суток (n = 15)	на 8—30-е сутки (n = 18)
β-каротин
на 1—3-и сутки	0,94±0,08	0,85+0,07	0,85±0,08
на 5—7-е сутки	0,76±0,08	0,61±0,04	0,65±0,04
на 19—21-е сутки	0,76±0,06		0,56+0,03*
α-токоферол
на 1—3-и сутки	17,5±1,8	9,5±1,0*	12,4±0,8***
на 5—7-е сутки	14,4±1,3	10,4±0,8*	12,2±0,8*
на 19—21-е сутки	17,1±1,1		8,5±0,6*

Примечание: * Статистически достоверные различия между показателями в группах больных ИИ при благоприятном и летальном исходах, ** между показателями в группе с летальным исходом в первые 7 суток и на 8—30-е сутки от начала заболевания.

Как следует из полученных данных, уже на 5—7-е сутки от начала заболевания мы выявили снижение содержания в плазме крови Р-каротина у больных ИИССТ, ТИИ, в то время как при МИИ, наиболее благоприятном варианте ИИ, статистически достоверного снижения уровня Р-каротина не обнаружено. Таким образом, выявлено важное патогенетическое звено в системе реакций, обусловливающих в конечном итоге дестабилизацию мембран.

Состояние антиоксидантной системы у больных с тяжелым инсультом, завершившимся летальным исходом, испытывало еще большее напряжение, причем уровень α-токоферола в плазме крови у них снижался в значительно большей степени и раньше, чем при благоприятном исходе заболевания. Выраженность изменений коррелировала с ранним летальным исходом. В то же время статистически достоверных различий в уровне Р-каротина при летальном и благоприятном для жизни прогнозах мы не выявили, хотя тенденции прослеживались (табл. 2). Вероятно, в прогнозировании летального исхода при МИИ патогенетически более значимым является дефицит в плазме крови уровня α-токоферола, чем β-каротина. Следовательно, острый дефицит антиоксидантов в организме больных МИИ, растормаживая цепную реакцию процессов переокисления мембранных липидов, является одним из факторов, провоцирующих летальный исход заболевания.

С учетом сложности патогенеза ишемического инсульта нами было исследовано содержание α-токоферола и β-каротина в спинномозговой жидкости у больных ИИ (табл. 3).

По данным табл. 3 отчетливо прослеживается взаимосвязь тяжести ИИ и его исхода с дефицитом α-токоферола в центральной нервной системе.

Таблица 3. Содержание α-токоферола в ликворе у больных ИИ

Обследованные группы	α-токоферол, ммоль/л	% нулевых значений
Контрольная	12,0±0,3	—
Больные с
МИИ	11,1±1,0	10
ИИССТ	7,8±0,4	25,1
ТИИ	6,03±0,3	27,2
Умершие	4,87±0,1	41,1

При этом чем тяжелее было заболевание, тем у большего числа больных имело место полное отсутствие или следовое присутствие антиоксиданта в ликворе.

Таким образом, формированию дефицита антиоксидантов в центральной нервной системе больных ИИ принадлежит существенная роль в патогенезе клинических проявлений заболевания.

Особое место в патогенезе ишемического инсульта занимают гемореологические нарушения [3, 4], в частности тромбоцитарное звено гемостаза. Не вызывает сомнений взаимосвязь функциональной активности тромбоцитов с состоянием их мембран, определяемых активностью ферментов антиоксидантной системы — СОД и каталазы.

Рост активности СОД в первые трое суток от начала заболевания во всех трех группах больных ИИ (табл. 4) можно расценивать как защитную реакцию, отражающую адаптационные возможности организма в начальном периоде инсульта, причем СОД-зависимая система антиоксидантной защиты оказалась активнее (Р <0,05) при МИИ, чем при ИИССТ и ТИИ.

Таблица 4. Активность супероксиддисмутазы и каталазы в тромбоцитах больных ИИ

Анализируемые показатели	У здоровых (n = 30)	МИИ (n = 9)	ИИССТ (n = 17)	ТИИ (n = 12)
СОД, усл.ед. торм. / мг белка	2,37±0,11
на 1—3-и сутки		5,93±0,3*	4,1±0,3***	3,90±0,2*
на 5—7-е сутки		2,56±0,1	1,95±0,2***	2,7±0,08* ***
на 19—21-е сутки		2,10±0,1	2,63±0,18**	2,1±0,2***
Каталаза, мкмоль/мг белка	1,07±0,08
на 1—3-и сутки		0,93±0,03	0,92±0,01*	0,71±0,04* ***
на 5—7-е сутки		0,9±0,02*	0,76±0,03* **	0,59±0,02* ***
на 19—21-е сутки		0,61±0,01*	0,88±0,04* **	0,85±0,03*
Альфа-токоферол, нмоль/мл	3,75±0,28
на 1—3-и сутки		2,57±0,16*	2,26±0,2*	1,85±0,1* ***
на 5—7-е сутки		2,51 ±0,1*	2,14±0,1* **	1,59±0,1* ***
на 19—21-е сутки		2,47±0,16*	2,02±0,1* **	1,58±0,08* ***

Примечание: * Достоверность статистических различий между показателями в группах здоровых и больных (Р<0,05), ** в группах больных с ИИССТ и МИИ (Р<0,05), *** с ТИИ и ИИССТ (Р<0,05).

Как видно, имеют место состоятельность компенсаторных реакций при МИИ и несостоятельность таковых в группах больных ИИССТ и ТИИ, что подтвердилось дальнейшей динамикой активности СОД. На 5—7 и 19—21-е сутки активность СОД при МИИ не имела достоверных отличий от нормы, в то время как при ИИССТ и ТИИ наблюдалось угнетение его активности ниже нормы. Снижение активности каталазы и содержания α-токоферола прослеживалось с первых трех суток развития инсульта с усугублением на 5—7-е сутки и сохранением низких показателей до конца наблюдения (19—21-е сутки). Проведенный корреляционный анализ выявил отрицательную корреляцию между тяжестью клинических проявлений ишемического инсульта и уровнем активности СОД (r_xy = — 0,491; Р <0,05), каталазы (r_хy = — 0,06; Р <0,05).

Таким образом, можно сделать вывод, что депрессия антиоксидантных механизмов в мембранах эритроцитов, в тромбоцитах и спинномозговой жидкости играет существенную роль в патогенезе ишемического инсульта. Несостоятельность различных звеньев антиоксидантной защиты создает предпосылки для формирования реакций дестабилизации клеточных мембран, определяя в конечном итоге тяжесть клинических проявлений заболевания.