Study of blood cells and mitochondrial enzymes for the diagnosis of the pathology of energy metabolism in patients with bronchial asthma

Abstract

Full Text

Одной очень важной проблемой практического здравоохранения стала проблема хронических заболеваний бронхов и легких [1, 2], где одним из ведущих факторов патогенеза хронического воспаления является окислительный стресс [3, 4, 5]. Работами Кондрашовой М.Н., Су - хорукова B.C. [6, 7] показано, что окислительный стресс связан с активностью митохондрий и с деятельностью общих физиологических систем регуляции. Симпатическая регуляция определяется митохондриями через янтарную кислоту (ЯК) и фермент, ее окисляющий - сукцинатдеги - дрогеназу (СДГ). Симпатическая гиперактивация приводит к дисбалансу между процессами катаболизма и восстановительными биосинтетическими процессами и это формирует дополнительный порочный метаболический круг развития патологического процесса на уровне клеточного дыхания. Особенно выражены такие нарушения при хронических респираторных заболеваниях, что и послужило целью настоящего исследования [8, 9, 10, 11]. Цель: Изучить показатели активности митохондриального фермента - сукцинатдегидро - геназы (СДГ) и фермента гликолиза - лактатде - гидрогеназы (ЛДГ) у пациентов с атопической бронхиальной астмой (АБА). Материалы и методы: Под динамическим наблюдением в течение 12 месяцев находились 74 пациента (м. - 44 и ж. - 30) с верифицирован ным диагнозом АБА, среднетяжелой, персисти - рующей. В течение последнего года все больные сохраняли хороший контроль над симптомами АБА на фоне терапии ДДБА/ИГКС. До назначения ДДБА/ИГКС приступы удушья были до 3 - 4 раз в месяц; базисная терапия проводилась не регулярно, чаще монотерапией иГКС. Отмечалось снижение переносимости физических нагрузок. Объем форсированного выдоха 64,9±11,6% D. Суточная вариация пиковой скорости 27,9±8,1. Приступы купировались бронхо - литиками (в ингаляциях), по показаниям назначались глюкокортикостероиды парентерально. Сопутствующие аллергические заболевания регистрировались у 53 пациентов (71,6%). Сенсибилизация к бытовым аллергенам - у 22 ( 29,7%) больных, к пыльцевым - у 19 (25,7%) и грибковым аллергенам - у 11(14,8%) пациентов. Средний возраст - 44,2±6,2 г. (16 - 72). По длительности заболевания больные распределились следующим образом: до 5 лет - 6 больных (8,1), 5 - 10 лет - 18 больных (24,3%), 11 - 15 лет - 34 больных (45,9% ), свыше 15 лет - 16 больных (21,6%). Из общего числа больных курящих было 37 человек (70,2%), м. - 26 (59,4%), ж. - 11 (29,8%). Индекс массы тела 34,2±8,2 (18,6 - 39,7). Пациенты 1гр. (п=38) получали салметерол/флютиказона пропионат (С/ФП) в режиме постоянного дозирования и 2гр.(п=36) форматерол/будесонид (Ф/БД) - в режиме гибкого дозирования. При обострении Р оссийский .^Аллергический ^Журн 35 Захарченко М.В., Косякова Н.И., Кондрашова М.Н. пациенты пользовались р2 - агонистами короткого действия. Обострения на фоне лечения ДДБА/ИГКС отсутствовали, отсутствовали так же ночные симптомы АБА, регистрировались только редкие приступы в дневное время (менее 2 за неделю), которые быстро купировались Р2 - агонистами короткого действия. Активность митохондриального фермента (СДГ) и фермента гликолиза (ЛДГ) изучались у пациентов 1 и 2 групп, контрольную группу составили практически здоровые (п=10) - 3гр. Для измерения уровня митохондриальных ферментов использовался оригинальный цитобиохимический метод [12], позволяющий оценить активность митохондрий и гликолиза в лимфоцитах крови пациентов. Метод базируется на принципах сохранения целостности митохондриальной сети в лимфоцитах, что не удается достичь другими биохимическими исследованиями. Статистическая обработка осуществлялась с помощью пакетов прикладных программ Statistica 6.0. Различия показателей считались достоверными при р < 0,05. Результаты и обсуждение. На фоне терапии С/ФП наблюдалось повышение активности СДГ (p<0,05) и они были выше по сравнению с остальными группами. В группе пациентов с базисной терапией Ф/БД активность СДГ превышала значения контрольной группы (р>0,02), но были ниже, чем в группе С/ФП. Активность фермента гликолиза была выше у пациентов гр 2. Через 2 месяца отмечено постепенное снижение активности СДГ в 1гр. и снижение активности ЛДГ во всех группах, что указывало на более глубокие нарушения энергетического обмена. Режим дозирования так же влиял на активность митохондриальных ферментов. Так, у пациентов 1гр. эти нарушения были менее выражены. При анализе показателей активности митохондриального фермента СДГ и фермента гликолиза - ЛДГ у пациентов АБА в зависимости от длительности заболевания было установлено, что у пациентов с длительностью аллергического воспаления до 10 лет, не зависимо от проводимой терапии, уже выявлялись нарушения их активности: средние значения активности СДГ составили 1,7 ±0,28 и одновременно самые высокие значения ЛДГ - 11,6± 2,1 (р < 0,05). В контрольной группе - СДГ - 1,1±0,14 и ЛДГ - 8,9±1,2 (р < 0,05) Такие значения всегда настораживают, так как высок риск, когда активация может перейти в гиперактивацию и в дальнейшем в ингибирование, что и наблюдалось у пациентов, имеющих длительность аллергического воспаления более 10 лет. Была выявлена значительная активация дыхания (активность СДГ) со снижением гликолиза (активность ЛДГ), которое может отражать ослабление восстановительных биосинтетических процессов. Такая активация СДГ, а, следовательно, и активация адренергической системы может быть следствием более выраженной гипоксии. Соотношение ЛДГ/СДГ (эффект Варбурга) позволил выявить самые начальные проявления нарушений энергетического баланса, который изменятся даже при незначительном повышении активности СДГ. Таким образом, митохондриальные ферменты лимфоцитов отражают снижение энергетического обмена у пациентов АБА, а соотношение ЛДГ/СДГ оказалось более чувствительным показателем изменений энергетического обмена. Кроме того, активность СДГ и соотношение ЛДГ/СДГ зависели от режима дозирования и длительности аллергического воспаления. Использование разработанного чувствительного метода комплексной оценки функционального состояния организма в клинической практике расширит возможности применения результатов фундаментальных исследований в области медицины и физиологии.