Характеристика процессов липопероксидации и факторов системы антиоксидантной защиты при хроническом рините

Проблема хронического ринита является нерешенной во всем мире, при этом хронический ринит (ХР) негативно влияет на качество жизни пациентов [1, 2]. Хроническими формами ринита страдает 10—20% населения, а его симптомы в эпидемиологических исследованиях отмечаются у 40% опрошенных [3]. За последние 30 лет распространенность данного состояния в промышленно развитых странах резко возросла. Удельный вес больных, госпитализированных по поводу заболеваний слизистой оболочки носа, увеличивается ежегодно на 1,5—2% [3, 4]. Согласно последней классификации, основанной на патофизиологических механизмах развития заболевания, ХР подразделяют на фенотипы: аллергический (ХАЛР) и неаллергический [5, 6], среди последнего особое место занимают вазомоторный (ХВР) и атрофический ринит (ХАР) [4, 7, 8].

Окислительный стресс — один из ведущих механизмов молекулярной патологии. Хронические воспалительные изменения слизистой оболочки полости носа запускают мембранодеструктивный процесс в эпителиоцитах, образовавшиеся активные формы кислорода способствуют окислительным повреждениям тканей, усиливая процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) мембран клеток [9]. Не исключается роль токсических продуктов липопероксидации и свободных радикалов в развитии хронического пероксидного стресса и пролонгирования рецидива обострения хронического ринита. Прогрессирование течения хронического ринита усугубляет нарушения в системе ПОЛ и антиоксидантной защиты (АОЗ), вызывает появление гистотоксической гипоксии и ухудшение тканевого дыхания, нарастание продуктов ПОЛ замыкает порочный патогенетический круг [9—12].

Цель настоящего исследования — изучение состояния перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты при различных вариантах хронического ринита.

В работе приведены результаты комплексного лабораторного обследования больных с ХР общей численностью 50 человек (27 мужчин и 23 женщины) в возрасте от 18 до 70 лет (средний возраст 43,5±0,9 года), из них с ХАЛР 21 пациент (12 мужчин и 9 женщин) в возрасте от 20 до 67 лет (средний возраст 45,1±1,9 года), с ХВР 20 пациентов (11 мужчин и 9 женщин) в возрасте от 24 до 55 лет (средний возраст 35,1±1,9 года), с ХАР 9 пациентов (4 мужчин и 5 женщин) в возрасте от 33 до 70 лет (средний возраст 50,3±2,9 года). В контрольную группу вошли 50 практически здоровых доноров (23 мужчины и 27 женщин) в возрасте от 18 до 65 лет (средний возраст 43,8±1,3 года), не имеющих оториноларингологических жалоб и ринологического анамнеза, у которых отсутствовали изменения слизистой оболочки полости носа по результатам риноэндоскопии. Все исследуемые группы сопоставимы по полу (p=0,7) и возрасту (p=0,6).

Критерии включения в группы пациентов и контрольную группу: мужской и женский пол, возраст от 18 до 70 лет, информированное добровольное согласие на участие в исследовании. Критерии включения в группы пациентов: подтвержденные диагнозы хронического аллергического ринита, хронического вазомоторного ринита, хронического атрофического ринита.

Диагноз хронического ринита верифицировали по клиническим данным, данным анамнеза и риноэндоскопии с использованием общепринятой классификации на основании клинических рекомендаций Министерства здравоохранения России. Диагностика хронического ринита осуществлялась врачом-оториноларингологом при обращении пациента за лечением с учетом полного комплекса инструментального обследования.

Критерии невключения в группы пациентов и контрольную группу: наличие тяжелых соматических заболеваний, в том числе ВИЧ-инфекции, туберкулеза, наркотической зависимости; также в исследование не включались пациенты, отказавшиеся принять участие в данном научном исследовании.

Исследование одобрено локальным этическим комитетом Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук» (протокол №11 от 01.11.20). В исследовании соблюдались все этические принципы, обозначенные в ст. 24 Конституции РФ и в Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации.

В группы с ХР включены пациенты с длительностью заболевания более 3 мес (от 3 до 60 мес). Пациенты обратились к оториноларингологу самостоятельно по поводу периодической или постоянной заложенности носа (50 человек), периодических слизистых выделений из носа (35 человек), образования корок в полости носа (7 человек), у 9 из обратившихся были жалобы на частую головную боль.

Пациенты распределены в три группы на основании данных анамнеза, клинических симптомов, риноэндоскопии и цитологического исследования слизистой полости носа.

1-я группа (n=21) — пациенты с хроническим аллергическим ринитом, имеющие жалобы на затруднение носового дыхания, частые признаки чиханья, слизистые выделения из носа. У всех пациентов данной группы показатель IgE в сыворотке крови превышает 100 у.е. и прослеживается связь между воздействием причинно-значимого аллергена и развитием симптомов. При передней риноскопии или осмотре эндоскопом у всех больных данной группы выявляется отек носовых раковин, значительное количество водянистого секрета, ярко-красный цвет слизистой у 10 пациентов и цианотичный цвет слизистой у 11 больных, у большей части пациентов определялся симптом Воячека — «мраморность» слизистой оболочки полости носа. Цитологическое исследование слизистой полости носа выявило увеличение абсолютного количества эозинофилов у всех исследуемых пациентов данной группы.

2-я группа (n=20) — пациенты с хроническим вазомоторным ринитом, имеющие жалобы на затрудненное носовое дыхание, периодические слизистые выделения из носа неаллергического и неинфекционного генеза. При передней риноскопии или осмотре эндоскопом у всех больных данной группы нижние носовые раковины увеличены, плохо сокращаются при анемизации, у 7 пациентов слизистая оболочка застойно гиперемирована, у 13 пациентов цианотична, с кровоизлияниями. Цитологическое исследование слизистой полости носа не выявило никаких изменений у всех больных данной группы.

3-я группа (n=9) — пациенты с хроническим атрофическим ринитом, имеющие жалобы на затруднение носового дыхания, образования корок в полости носа. При передней риноскопии или осмотре эндоскопом у всех больных данной группы визуализировались широкие носовые ходы, слизистая полости носа была покрыта вязким густым секретом и корками, у 4 пациентов отмечались эрозии слизистой полости носа. По данным риноцитологии слизистой полости носа, у всех больных данной группы выявлялось резкое уменьшение абсолютного количества всех клеток в поле зрения.

Материалом исследования была венозная кровь, которая забиралась с 8:00 до 9:00 ч натощак из локтевой вены в пробирки Vacutainer с разделительным гелем и антикоагулянтом гепарином при поступлении на лечение (после верификации диагноза, до начала патогенетической терапии).

В эритроцитах крови спектрофотометрическими методами определяли показатели ПОЛ и АОЗ: малоновый диальдегид (MDA) (по Стальной, Гаришвили), активность супероксиддисмутазы (SOD) (по С. Чевари и соавт.), каталазы (CAT) (по М.А. Королюку и соавт.). По соотношению прооксидантных и антиоксидантных факторов рассчитывали интегральный коэффициент индивидуальной оценки окислительного стресса — коэффициент окислительного стресса (КОС). Формула выражает отношение метаболитов ПОЛ к факторам АОЗ в зависимости от должных величин.

Статистический анализ полученных результатов проводился с использованием пакета прикладных программ Statistica for Windows 8.0 (StatSoft Inc., США, 2008) и Microsoft Excel (Microsoft, США, 2007) [9]. Полученные данные о содержании продуктов ПОЛ и активности ферментов антиоксидантной системы в эритроцитах соответствовали нормальному закону распределения («К-S d» = 0,000—0,052, p<0,05). Определялись непараметрические данные: медиана и интерквартильный размах (Me (С₂₅—С₇₅)). Статистически значимые различия устанавливали при помощи рангового показателя Манна—Уитни. Критический уровень статистической значимости при проверке научных гипотез считался равным 0,05 (p<0,05).

Мы изучили особенности системы «ПОЛ — АОЗ» в эритроцитах крови больных с ХАЛР, ХВР и ХАР. Медиана концентрации MDA в эритроцитах у больных ХР увеличивалась относительно контрольной группы (таблица). Этот показатель возрастал при всех формах ХР, при этом максимально он возрастал при ХАР — в 1,37 раза, при ХВР — в 1,29 раза, при ХАЛР — в 1,31 разаа относительно нормальных величин. Малоновый диальдегид считается конечным продуктом ПОЛ и является показателем процессов липопероксидации, запускаемых в клетках свободными радикалами и активными формами кислорода.

Показатели прооксидантной и антиоксидантной системы в эритроцитах крови у больных различными вариантами хронического ринита относительно контрольной группы, Me (С₂₅—С₇₅)

Медиана концентрации SOD в эритроцитах понижалась у больных ХР относительно контрольной группы, большее снижение происходило в эритроцитах пациентов с ХАР, отмечается незначительное снижение при ХВР. SOD при ХАР снижена в 1,08 раза, при ХАЛР — в 1,07 раза, при ХВР — в 1,04 раза. SOD — важнейший фермент антиоксидантной защиты, в эритроцитах крови активна экстрацеллюлярная изоформа SOD.

Медиана концентрации CAT в эритроцитах крови уменьшилась у всех больных ХР относительно контрольной группы, больше при ХАР и ХАЛР, меньше при ХВР. CAT при ХАР и при ХАЛР снижена в 1,02 раза, при ХВР — в 1,01 раза. Коэффициент окислительного стресса при ХВР равен 1,36, при ХАР — 1,5, при ХАЛР — 1,42. Все это доказывает преобладание прооксидантных процессов в клетках над антиоксидантными и наличие незначительного окислительного стресса.

При сравнении трех форм ХР выявлено у всех больных независимо от фенотипа ринита статистически значимое увеличение содержания примерно в 1,3 раза малонового диальдегида относительно контрольной группы. Продуктам ПОЛ придают большое значение в нарушении структурной и функциональной целостности клеточных мембран и повышении сосудисто-тканевой проницаемости [9, 11]. Повышенное содержание малонового диальдегида расценивается как усиление перекисного окисления липидов мембран клеток в сторону накопления прооксидантов.

Выявлено снижение активности ферментативного звена антиоксидантной защиты, при этом наибольшее уменьшение активности выявляется у энзима каталазы, которая снижена при всех фенотипических вариантах ринита. Функция каталазы связана с разрушением токсичного пероксида водорода, образующегося в ходе различных окислительных процессов в организме. Сниженная функция каталазы при хронических ринитах будет способствовать накоплению пероксида водорода в клетках и вызывать усиление перекисного окисления липидов. Статистически значимо снижается активность фермента супероксиддисмутазы только при хроническом атрофическом рините. Супероксиддисмутаза катализирует дисмутацию супероксида в кислород и пероксид водорода. Данный фермент играет важнейшую роль в антиоксидантной защите практически всех клеток, находящихся в контакте с кислородом. Таким образом, при хроническом аллергическом и хроническом вазомоторном ринитах повышенное содержание малонового диальдегида связано со сниженной активностью каталазы, а при хроническом атрофическом рините — со сниженной активностью супероксиддисмутазы и каталазы в целом. Следовательно, при хроническом атрофическом рините имеются признаки антиоксидантной недостаточности. Данное состояние обусловлено, вероятно, гипоксией при ХР, которая сопровождается снижением активности антиоксидантной системы [9—12] и активацией Fe²⁺-зависимых процессов ПОЛ [9, 12]. Активация процессов ПОЛ, в свою очередь, способствует поддержанию хронического персистирующего воспаления в дыхательных путях [11].

У всех больных хроническим ринитом в эритроцитах крови были установлены разнонаправленные изменения в системе «перекисное оксиление липидов — антиоксидантная защита»: обнаружено увеличение уровня малонового диальдегида, уменьшение активности супероксиддисмутазы, каталазы относительно контрольной группы. При хроническом атрофическом рините определяются самые выраженные изменения, при хроническом вазомоторном рините — минимальные изменения. При хроническом рините обнаруживается преобладание прооксидантных процессов над антиоксидантными, активация процессов свободнорадикального окисления сопровождается снижением активности ключевых антиоксидантных ферментов, выявляется незначительный окислительный стресс, обусловленный, вероятно, наличием гипоксии и интоксикационного синдрома. Углубленное изучение процессов перекисного окисления липидов и факторов системы антиоксидантной защиты в зависимости от фенотипа хронического ринита может использоваться для коррекции терапии и профилактики обострений, а также в качестве маркеров диагностики и прогноза хронического ринита [1, 3].

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.