Автореферат и диссертация по медицине (14.00.09) на тему:Клинико-биохимические особенности окислительно-восстановительных процессов и некоторые аспекты их коррекции при пневмонии у детей раннего возраста

На правах рукописи

ГОРЛОВА 2 7 !..:/,:"; 1С2

Наталья Владимировна

КЛИНИКО-БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ И НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ИХ КОРРЕКЦИИ ПРИ ПНЕВМОНИИ У ДЕТЕЙ РАННЕГО ВОЗРАСТА

14.00.09 - педиатрия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Челябинск - 2002

Работа выполнена в Челябинской медицинской академии на кафедре детских болезней №3.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, профессор

\

Узунова А.Н.

Научный консультант:

доктор биологических наук, профессор Рябинин В.Е.

Дарджания Р.А. Гобец А.А.

Ведущая организация:

Оренбургская государственная медицинская академия

Защита состоится «

2002г. в

часов на

заседании диссертационного Совета Д-208.117.01. Челябинской государственной медицинской академии (454092, г.Челябинск, ул.Воровского, 64).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинской государственной медицинской академии.

Автореферат разослан « ¿к »

¿>3

2002г.

Ученый секретарь диссертационного Совета

доктор медицинских наук, профессор Долгушина В.Ф.

Р 4/Л. во/. / —3 О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Изучению этиологии, патогенеза, клиники и лечения пневмонии у детей посвящено большое количество публикаций. В последние годы достигнуты определенные успехи в уменьшении смертности детей от острой патологии органов дыхания. Однако до настоящего времени пневмония занимает одно из ведущих мест в структуре заболеваемости детей раннего возраста (В.К Таточенко., А.М Федоров., 2000; А.Г Чучалин.,2000; Б.К. Каганов, 2000; Л.С. Страчунский, Л.П. Жаркова, 2000).

В основе патогенеза пневмонии имеет место гипоксемия, связанная с развитием вирусно-бактериального воспаления в легких, с последующим развитием тканевой гипоксии. Снижение концентрации кислорода в тканях организма приводит к нарушению гликолиза, перекисного окисления липидов и других энергетически детерминированных биохимических процессов. Развитие воспаления в легочной ткани сопровождается выходом некоторых ферментов, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях, из субклеточных структур в цитоплазму и кровь. Клиническим эквивалентом выраженности гипоксии является появление одышки и других признаков острой дыхательной недостаточности (ОДН).

В большинстве имеющихся публикаций при обсуждении состояния окислительно-восстановительных процессов, происходящих в условиях гипоксии у детей, в частности при пневмонии, придается значение нарушениям перекисного окисления липидов (Г.Л. Бородина, А.Н. Лаптева, 1992; К.Ж. Нургалиева, 1995; О.Г. Архипова, H.H. Шацкая, 1998; Berne R.M., 1983; WichertP., 1983). Имеются сведения о функционировании компенсаторного звена окислительно^восстановительных реакций при пневмонии, осуществляющегося вспомогательным путем анаэробного гликолиза (В.В. Костина, Г.Г. Сальцев, 1991; Т.Ф. Гордеева, Р.Г. Рзаева, 1998; Abman S.H., Parker D.K. et. al., 1994).

Однако комплексное исследование окислительно-восстановительных процессов, в частности гликолиза в сопоставлении степени его активности с энергетическим балансом и уровнем изменения кислородо-транспор-тной функции крови в доступной литературе освещены недостаточно. Исходя из этого, имеются сложности в назначении адекватной терапии, направленной на метаболическую коррекцию биохимических сдвигов, происходящих в организме детей, больных пневмонией.

Цель исследования - выявить клинико-биохимические особенности окислительно-восстановительных процессов при пневмонии у детей ран-

него возраста и оценить эффективность микроволновой магниторезонан-сной терапии в комплексе лечения данной патологии.

Задачи исследования:

1. Изучить роль анаэробного гликолиза по уровню изменения его терминальных метаболитов (молочной и пировиноградной кислот, их соот-

• ношения) как приспособительного механизма функционирования организма при пневмонии у детей раннего возраста в различные периоды заболевания в зависимости от тяжести состояния больных.

2. Оценить степень изменения ключевого фермента гликолиза - лактат-дегидрогеназы и ее изоферментного спектра при пневмонии у детей раннего возраста.

3. Определить сопряженность усиления анаэробного гликолиза и содержания аденозинтрифосфорной кислоты в крови как основного показателя энергообмена.

4. Изучить зависимость функционального состояния эритроцитов от степени напряженности анаэробного гликолиза при пневмонии у детей раннего возраста.

5. Определить практическое значение микроволновой магниторезонанс-ной терапии (ММРТ) как способа метаболической коррекции при пневмонии у детей раннего возраста.

Научная новизна. Использован комплексный подход к изучению окислительно-восстановительных процессов при пневмонии у детей раннего возраста, основанный на измерении следующих параметров: молочной и пировиноградной кислот, лактат-пируватного коэффициента, лактатдегид-рогеназы и ее изоферментного спектра в сыворотке крови, аденозинтри-фосфата в крови, 2,3-дифосфоглицериновой кислоты в эритроцитах. Осуществление такого подхода позволило определить уровень компенсаторных реакций детского организма, направленных на устранение гимоксе-мии и гипоксии, дифференцировать тяжесть состояния детей и проводить контроль эффективности лечения.

Выявлено отсутствие нормализации показателей терминальных продуктов анаэробного гликолиза и его ключевого фермента - ЛДГ в периоде реконвалесценции у детей раннего возраста, что может свидетельствовать о сохраняющихся метаболических сдвигах углеводного обмена.

Впервые изучено влияние ММРТ на клинические проявления, процессы гликолиза, энергетический потенциал клетки при неосложненной пневмонии у детей раннего возраста. Доказано, что электромагнитные волны сверхнизкой интенсивности в комплексе лечения способствуют более ран-

нему, по сравнению со стандартной терапией, исчезновению клинических признаков пневмонии и нормализации метаболических расстройств углеводного и энергетического видов обмена веществ.

Практическая значимость.

Результаты проведенных исследований выявили особенности активации процессов анаэробного гликолиза и энергетического баланса при пневмонии у детей раннего возраста.

Наиболее показательными, коррелирующими со степенью тяжести клинических проявлений, явились увеличение молочной кислоты (МК), терминального фермента гликолиза - лактатдегидрогеназы (ЛДГ) - за счет ЛДГ2 и ЛДГЗ изоферментных фракций, аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). В связи с этим данные показатели мо)уг быть использованы в качестве дополнительных критериев для определения дыхательной недостаточности при пневмонии у детей раннего возраста.

В фазе клинико-рентгенологического выздоровления больных наличие изменений, характеризующих активность ангоробного гликолиза, энергетический баланс и кислородотранспортную функцию крови, косвенно свидетельствует об отсутствии полного восстановления Метаболизма тканей, что может являться показанием для проведения неспецифической терапии в реабилитационном периоде пневмонии.

Под влиянием ММРТ, применяемой в остром периоде неосложненной пневмонии в комплексе традиционной терапии, отмечается более раннее исчезновение клинических изменений, характерных для данного заболевания, и восстановление изучаемых показателей окислительно-восстановительных процессов.

Основные положения выносимые на защиту.

1. При пневмонии у детей раннего возраста наблюдается активация процессов анаэробного гликолиза, проявляющаяся в накоплении молочной и пировиноградной кислот, увеличении лактат-пируватного коэффициента и общей активности ЛДГ с нарастанием ЛДГ2 и ЛДГЗ изоферментных фракций в сыворотке крови.

2. Степень нарушения процессов гликолиза и снижения энергообмена при пневмонии у детей раннего возраста зависит от наличия осложнений и периода заболевания.

3. Увеличение содержания 2,3-ДФГ эритроцитов при пневмонии у детей раннего возраста обратно пропорционально нарастанию активности анаэробного гликолиза.

4. В комплексе лечения неосложненных форм пневмонии у детей раннего возраста патогенетически оправдано использование ММРТ терапии.

Внедрение результатов исследования в практику. Использованные в работе методы исследования окислительно-восстановительных процессов в качестве критериев, определяющих выраженность метаболических нарушений при пневмонии у детей раннего возраста, внедрены в работу детских стационаров № 3 и № 4 г. Челябинска.

Кроме того, в работу указанных детских больниц внедрен способ оценки кислородотранспортной функции крови у детей раннего возраста, больных пневмонией.

Внедрено использование ММРТ в комплексе терапии неосложненных форм пневмонии у детей раннего возраста в работу данных стационаров.

Основные положения работы используются в преподавании вопросов патогенеза, клиники и лечения пневмонии студентам лечебного и педиатрического факультетов на кафедре детских болезней №3 Челябинской государственной медицинской академии.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на Всероссийской конференции «Новые направления в клинической медицине» (г. Ленинск-Кузнецкий, 2000), X Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (г. Санкт-Петербург, 2000), конференции молодых ученых «Вклад молодых ученых и специалистов в развитие науки и культуры г. Челябинска» (г. Челябинск, 2000).

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 5 научных работах.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 140 страницах компьютерного текста (Times New Roman, № 14) и состоит из введения, обзора литературы, трех глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, указателя литературы, включающего 220 отечественных и 70 зарубежных источников. Работа иллюстрирована 14 таблицами и 9 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования. Исследования проводились с 1996 по 2001 годы на базах детских больниц № 4 (главный врач - A.B. Огошков) и № 3 (главный врач - Л.С. Панова), биохимического отдела диагностического центра Областной больницы № 1 г. Челябинска (зав. отделением - И.Е. Кравчук), кафедре общей и биоорганической химии

Челябинской государственной медицинской академии (зав. кафедрой, профессор - В.Е. Рябинин).

В диссертационной работе представлены результаты исследований и наблюдений 187 детей, больных пневмонией, в возрасте от 3-х месяцев до 3-х лет, лечившихся в отделениях для респираторной патологии вышеназванных больниц г. Челябинска. Участвовавшие в исследованиях дети отобраны методом случайной выборки.

Среди наблюдавшихся пациентов 39 детей (20,9%) были в возрасте до 1 года, 61 ребенок (32,6%) - от 1 года до 2-х лет, 87 заболевших (46,5%) в возрасте от 2-х до 3-х лет. Мальчики составляли 51,9%, адевочки-48,1% от всего наблюдаемого контингента детей.

Большинство - 168 (89,8%) детей родилось доношенными.

У 42 матерей (22,4%) наблюдаемых нами больных с пневмонией в акушерском анамнезе зарегистрировано наличие урогенитальной патологии, перенесенной женщинами на различных сроках беременности. Ранние токсикозы и ОПГ-гестозы отмечены в 62 (33,1 %) случаях, угроза прерывания беременности у 36 (19,2%) женщин. Акушерские пособия в виде операции кесарева сечения оказывались 16 (8,6%) матерям.

На естественном вскармливании находилось 66 (35,3%) наблюдаемых детей, остальные 121 (64,7%) вскармливались искусственно, преимущественно адаптированными смесями.

Известно, что более тяжелое течение пневмонии наблюдается у детей с измененным преморбидным фоном (В.В. Аронов, 1987; Р.Т. Нишанбаев, 1989). Следует отметить, что наиболее значимым в нашем материале явился процент детей, у которых пневмония развилась на фоне рахита различной степени тяжести (129 - 68,9%), хронических расстройств питания (49 -26,2%). Обращает на себя внимание, что у 65 (34,7%) больных пневмонией неврологами диагностировано перинатальное поражение центральной нервной системы различного генеза. У 76 (40,6%) пациентов имелось сочетание фоновой патологии. В 18 (9,6%) случаях нами регистрировались врожденные пороки развития различных органов и систем и наследственные заболевания.

Из всего наблюдаемого контингента детей 169 (90,3%) к моменту настоящей госпитализации заболели не впервые. В большинстве случаев (145 - 85,7%) в анамнезе жизни имели место перенесенные ОРВИ с различными уровнями поражения респираторного тракта и пневмонии у 21 (12,4%) ребенка. Кишечные инфекции до настоящего заболевания перенесли 18 (9,6%) человек. Как «часто болеющие ОРВИ» на диспансерном учете у

педиатра состояли 17 (9,1%) детей. До поступления в стационар у 18 (9,6%) детей не регистрировалось никакой острой патологии.

Таким образом, по нашим данным пневмония развивалась, как правило, на неблагоприятном преморбидном фоне. Изучение клинико-анамнес-тических параллелей позволило выявить такие возможные факторы риска развития пневмонии, как искусственное вскармливание, неблагоприятное течение беременности и родов, наличие в анамнезе частых острых респираторных заболеваний.

По длительности догоспитального этапа все дети с пневмонией распределились следующим образом: в первые три дня заболевания поступили 50 (26,7%) детей, с 4-х по 10-е сутки -100 (53,5%), с 10-х по 20-е сутки - 32 (17,1%). Оставшиеся 5 (2,7%) пациентов поступили в клинику позднее 21-х суток.

Диагноз пневмонии выставлялся на основании анамнестических данных, а также комплекса характерных для данного заболевания клинических симптомов: кашель, лихорадка в течение 3-х и более суток, одышка смешанного характера, цианоз и выраженная бледность кожных покровов, укорочение перкуторного звука над определенным участком легкого .и изменение дыхания в этой области, наличие локальных мелкопузырчатых и крепитирующих хрипов. Во всех случаях клинический диагноз был подтвержден рентгенологическим исследованием.

Диагноз пневмонии формулировался в соответствии с классификацией клинических форм бронхолегочных заболеваний у детей, принятой в 1995 году в г. Москве на симпозиуме педиатров-пульмонологов России совместно с Проблемной комиссией по детской пульмонологии и наследственно-детерминированным болезням легких секции пульмонологии ученого медицинского совета Минздравмедпрома РФ.

Согласно данной классификации по форме заболевания больные распределились следующим образом: с очаговой пневмонией - 146 (78%) наблюдаемых детей, а с сегментарной - 41 (22%) ребенок.

Среди обследованных основной процент составили дети с внебольнич-ной пневмонией - 182 (97,3%), лишь 5 (2,7%) случаев заболевания расценены нами как госпитальные, так как они возникли позднее 48 часов от момента госпитализации в стационар.

С неосложненной формой наблюдалось 138 (73,8%) детей. У 49 (26,2%) пациентов течение пневмонии сопровождалось наличием легочных и вне-легочных осложнений, таких как синпневмонический плеврит (2 - 1,06%), легочная деструкция (2-1,06%), клинико-лабораторными проявлениями,

соответствовавшими по классификации А.В.Папаяна, Э.К.Цыбулькина (1984) токсикозу 1 степени (45 - 24,6%).

Острое течение пневмонии среди наблюдавшихся зарегистрировано у 184 (98,4%), затяжное - у 3 (1,6%). Оценка тяжести общего состояния больных включала клинико-лабораторные и инструментальные признаки токсикоза (степень нарушений со стороны центральной нервной системы, состояние периферического кровообращения, признаки дыхательной, сердечной недостаточности, КЩС). Среднетяжелое течение заболевания отмечено у 138 (73,8%) госпитализированных детей, тяжелое - у 49 (26,2%).

Всем больным с пневмонией, кроме анализа анамнестических данных и оценки клинической картины, проведено общепринятое для отделений респираторной патологии лабораторное и инструментальное обследования.

Для расшифровки этиологической картины пневмонии проводились бактериологические посевы ротоглоточной слизи у 129 (68,9%), вирусологические: иммунофлюоресцентный у 106 (56,6%) и РПГА с вирусами гриппа, парагриппа, PC и аденовирусами у 46 (24,5%) детей. По данным вирусологического обследования у 22,3% среди обследованных был выделен респираторно-синцитиальный вирус, у 16,1% - вирус парагриппа 1,2,3 типов, в 9,8% - вирус гриппа (А, В). Отрицательные результаты обследования имели место в 38% случаев среди вирусологически обследованных больных. Следует отметить, что при бактериологическом исследовании ротоглоточной слизи чаще высевалась условно-патогенная флора: грамположительные кокки - в 49% среди обследованных, грамотрица-тельные факультативно-анаэробные палочки - в 17%. У 32,8% детей были выделены разнообразные микробные ассоциации. Отрицательные посевы составили 3,1%.

Кроме указанных выше обследований всем детям в динамике заболевания проводилось определение содержания в сыворотке крови ПВК с помощью стандартных наборов «SIGMA-diagnosticum» (Дания) энзима-тическим методом. О концентрации ПВК судили по убыли НАДН на основании изменения оптической плотности при 340 Нм.

Содержание МК в сыворотке крови определяли с помощью стандартных наборов «SIGMA-diagnosticum» в присутствии Н202, ферментов ЛДГ и пероксидазы, образующих хромогенный продукт с максимальным оптическим поглощением при 540 Нм.

Активность ЛДГ в сыворотке крови определяли с помощью стандартных наборов фирмы «Human» (Германия) на биохимическом анализаторе

«Копе-Ultra» (Финляндия) унифицированным калориметрическим динит-рофенилгидразиновым методом предложенным Свелл и Товарек (1976). Изоферментный спектр ЛДГ определяли методом электрофореза в поли-акриламидном геле у 43 пациентов.

Для количественного ферментативного определения АТФ в крови больных пневмонией детей нами использованы реактивы фирмы "SIGMA-diagnostickum". Определение содержания АТФ в крови проводилось 150 детям на анализаторе «Копе-Ultra».

Определение 2,3-ДФГ в эритроцитах проводили 30 пациентам раннего возраста больных пневмонией неферментативным методом по И.С. Лугановой (1975), модифицированного А.Л. Соловьевым и И.В. Шугалей в 1990 году.

Все исследования проводились нами в динамике заболевания.

Контрольная группа составила 28 здоровых детей от Змее, до 3 лет аналогичных по полу, возрасту, преморбидному фону, не имеющих на момент обследования острой (в течение 3-х месяцев и более) и хронической патологии.

Статистическая обработка полученных результатов проводилась общепринятыми методами вариационной статистики. Вычислялись средняя арифметическая величина (М), стандартная ошибка среднего (т) и среднеквадратичное отклонение (G) средней арифметической ошибки. О достоверности судили по критерию Стьюдента (t) с использованием таблиц пограничных значений по Вебер.

Результаты собственных исследований и их обсуждение.

В результате проведенных исследований у больных пневмонией детей раннего возраста нами выявлено увеличение содержания в сыворотке крови пировиноградной (ПВК) (1,3±0,03мг/дл) и, в большей степени, молочной (МК) (15,7±0,29мг/дл) кислот в остром периоде заболевания по сравнению со здоровой группой детей (0,9±0,03мг/дл и 8,5±0,28 мг/дл соответственно р<0,05, р<0,01).

Можно полагать, что вследствие остро развивающейся гипоксии при пневмонии у детей раннего возраста нарушается обмен пирувата, приводящий к накоплению МК в сыворотке крови.

Накопление в организме недоокисленных продуктов углеводного обмена (МК и ПВК) может свидетельствовать, по мнению Ю.Е. Вельтищева (1983), о снижении активности окислительных процессов по причине блокады аэробного тканевого дыхания в условиях дефицита кислорода, компенсаторном усилении анаэробного пути обмена, терминальными продук-

тами которого и являются названные кислоты.

В динамике МК и ПВК в сыворотке крови по мере улучшения общего состояния детей больных пневмонией достоверно снижались до1,0±0,04 и 11,1+0,35 соответственно.

Высокое содержание МК в сыворотке крови, характеризующее снижение процессов прямого окисления, по мнению Н.Б. Андреевой (1982), В.А. Галенок, В.Е. Диккер (1985), А.И. Борухова (1988), может характеризовать выраженность гликолитической активности крови. Следовательно, при снижении количества этой кислоты в сыворотке крови в периоде улучшения можно думать о нормализации метаболизма углеводов и восстановлении аэробного пути обмена.

Нашими исследованиями выявлена также зависимость изменения содержания в сыворотке крови МК и ПВК от тяжести состояния больных пневмонией детей в динамике заболевания, что отражено в табл. 1.

Более высокие показатели лактата и пирувата сыворотки крови у детей с осложненной пневмонией по сравнению с группой пациентов с неослож-ненным течением заболевания в остром периоде, как нам представляется, отражают прямую зависимость степени напряжения процессов гликолиза от наличия ОДН.

Таблица 1

Показатели терминальных продуктов гликолиза в сыворотке крови детей с осложненными и неосложнеииыми формами пневмонии в динамике заболевания.

Изучае- Здоровые Неосложненная Осложненная

мые по- (п=28) пневмония пневмония

казатели (п = = 138) (п = 49)

(М±ш) Острый период Улучшение Острый период Улучшение

ПВК 0,9 ±0,03 1,2 ± 0,04 0,96 ± 0,03 1,4 ±0,04 1,2±0,04

(мг/да) ** * #** #* * * ***

МК 8,5 ±0,28 14,2+1,27 9,6 ± 0,29 18,3±1,33 14 ±1,46

(мг/дл) ** * * э|С * * ***

МК/ПВК 9,4 ± 0,32 11,8 ±0,4 ** * 10 ±0,29 13,1+0,75 * 11,6±0,4 * ***

* - достоверно по сравнению со здоровой группой (Р <0,01-0,05); ** - достоверно по сравнению с динамикой заболевания (Р< 0,01-0,05); *** - достоверно по сравнению с неосложненной пневмонией (Р< 0,05).

Однако следует отметить, что к 10-12 суткам течения пневмонии в наших наблюдениях полной нормализации содержания МК в сыворотке крови не происходит (р<0,05), уровень же ПВК снижается до значения, не имеющего достоверных отличий от такового у здоровых детей. При рассмотрении указанных показателей в зависимости от наличия осложнений нами выявлено, что в группе детей с осложненной пневмонией в периоде улучшения не только уровень МК, но и ПВК, снижаясь, оставался достоверно выше аналогичного показателя в группе контроля.

Так как существует тесная взаимосвязь и обратимость превращения ПВК в МК, то их количественное отношение (лактат-пируватный коэффициент или эксцесс-лактат) с большей достоверностью определяет степень анаэробного обмена (Ю.Е. Вельтищев и др.,1983).

Эксцесс-лактат в остром периоде заболевания у обследованных нами пациентов увеличивался по сравнению с группой здоровых детей (р<0,01). Предел его колебания составил 10,5 - 17,2

Увеличение лактат-пируватного коэффициента, полученное нами, может рассматриваться как результат сдвига углеводного обмена в сторону анаэробных гликолитических процессов.

Известно, что изменение активности ферментов крови может являться наиболее ранним показателем выраженности патологического процесса в легких (М.А. Верхошин, 1986, В.В. Купчиков, С.А. Зорина, 1991, К.Ж. Нургалиева, 1995; ГаЫепЬ.А., 1989).

В проведенных нами исследованиях изменение активности ЛДГ, которая является ключевым ферментом гликолиза, в различные периоды заболевания выявило четкую зависимость энзимных сдвигов от периода болезни. В остром периоде заболевания мы отмечали значительную сывороточную ЛДГ-гиперферментемию (1003,7 ± 4,81 Ед.(р<0,01)). Данный показатель достоверно снижался и к 10-12 суткам заболевания составил 782,3±12,4 Ед. Однако полной нормализации его в указанные сроки не происходило (595,4+8,32 Ед. в здоровой группе р<0,02).

Мы считаем возможным присоединиться к мнению А.Е. Ткач (1988), Ф.С. Шамсиева (1988), что активацию общей ЛДГ, являющуюся анаэробной дегидрогеназой, обратимо катализирующей превращение ПВК в МК, можно в известной степени рассматривать как компенсаторный приспособительный механизм, направленный на обеспечение энергетических потребностей организма, повышенных в условиях патологии.

Сохраняющееся же в наших наблюдениях отличие активности общей ЛДГ в периоде улучшения от таковой у здоровых детей, как нам представляется, свидетельствует о незавершенности метаболических нарушений в

организме больного ребенка, тогда как при рентгенологическом исследовании имеет место разрешение пневмонии.

Особый интерес представляет изучение изоферментного спектра ЛДГ, поскольку фракции данного фермента обладают не только видовой, но и органной специфичностью (Ю.Е. Вельтищев, М.В. Ермолаев, A.A. Ана-ненко и др., 1983). В доступной литературе данные об изменении изоферментного спектра ЛДГ при пневмонии у детей раннего возраста носят противоречивый характер.

Спектр изменения изоферментной активности ЛДГ в остром периоде заболевания представлен на рис.1,2.

ЛДГ4 ЛДГ5 7% 3%

- ~ч

ЛДГ1 16%

лдгз

36%

ä

ЛДГ2 38%

Рисунок 1. Изоферментный спектр ЛДГ детей с пневмонией в остром периоде заболевания.

Рисунок 2. Изоферментный спектр ЛДГ здоровых детей.

Полученные нами результаты по изменению спектра изоферментов ЛДГ совпадают с аналогичными В.И. Шилко, Г.Б. Миловидовой, Л.Т.Шмелевой и др. (1989). Выявлено увеличение в остром периоде заболевания ЛДГЗ, менее выраженное увеличение ЛДГ2 и снижение ЛДГ1 при неизмененных ЛДГ4 и ЛДГ5 фракциях фермента.

Значительная активация ЛДГЗ связана, по-видимому, с его специфичностью для легочной ткани, активность его закономерно повышается при локализации воспалительного очага в паренхиме легкого.

Изоферменты ЛДГ1 и ЛДГ2 принято относить к «сердечным», что может объяснять полученное в наших исследованиях повышение ЛДГ2 следствием вовлечения сердечно-сосудистой системы в патологический процесс как компенсаторного звена в ответ на развитие ОДН при пневмонии. Снижение ЛДГ1 фракции, по-видимому, свидетельствует о нарушении метаболизма в сердечной мышце.

Изменение содержания ЛДГ в сыворотке крови при осложненных и неосложненных формах пневмонии представлено в табл.2.

Таблица 2

Изменение содержания ЛДГ в сыворотке крови у детей с осложненными и неосложнеииыми формами пневмонии в динамике заболевания.

Группы сравнения Период заболевания ЛДГ(Ед) М±ш

Неосложненная пневмония (п =138) острый 988,3±19,5 *** ** *

улучшение 691,1±11,44

Осложненная пневмония (п = 49) острый 1024,8±17,75 ** *

улучшение 895,6±12,6 *

Здоровые дети (п =28) 595,4±8,32

* - достоверно по сравнению со здоровой группой (р< 0,01-0,05);

** - достоверно по сравнению с динамикой заболевания (р <0,01- 0,05);

*** - достоверно по сравнению с осложненной пневмонией (р< 0,03-0,05).

Как видно из представленной таблицы, достоверно более выраженная активность общей ЛДГ в сыворотке крови во все изучаемые периоды заболевания имела место у детей с наличием осложнений при пневмонии по сравнению с пациентами не имеющими таковых. Обращало на себя внимание, что при изучении индивидуальных показателей у 39 (79,6%) из 49 наблюдаемых с осложненной пневмонией в остром периоде заболевания в сыворотке крови активность ЛДГ в 1,5-2 раза превышала средний показатель здоровых детей.

Представляется возможным считать, что данный показатель отражает динамику восстановительных процессов, так как достоверно снижается в периоде улучшения общего состояния пациентов с пневмонией по сравнению с острым периодом.

Известно, что энергия, необходимая для поддержания структуры и функции организма, в частности органов, тканей, клеток образуется в процессе биологического окисления и аккумулируется в макроэргических связях АТФ, что оказывает регулирующее влияние на общую интенсивность тканевого дыхания (Т.Т. Березов, 1990).

По нашим данным в остром периоде заболевания содержание в крови АТФ достоверно снижалось (33,5±3,74 мкмоль/дл) по сравнению с показателем здоровых детей (59,8±1,93мкмоль/дл). В своих исследованиях мы определили также изменение количества макроэргического соединения -АТФ в зависимости от наличия осложнений заболевания. Результаты проведенных исследований представлены в табл.3.

Из представленных данных следует, что в остром периоде заболевания в обеих группах сравнения происходило снижение АТФ (р<0,01-0,05) в крови детей больных пневмонией, которое было более выражено в группе детей с осложненным течением заболевания. Данный факт, по-видимому, объясняется частичной компенсацией дефицита АТФ усиливающимся при гипоксии анаэробным гликолизом.

В динамике заболевания количество АТФ в крови в группе детей с нео-сложненной пневмонией увеличивалось (р 0,05), тогда как при осложненной пневмонии, не смотря на увеличение содержания АТФ по средним показателям, достоверных отличий по сравнению с острым периодом заболевания не прослеживалось.

Таким образом, при пневмонии у детей раннего возраста происходят изменения в энергетическом обмене, проявляющиеся снижением содержания АТФ в крови, зависящие от периода заболевания и тяжести состояния больных.

Таблица 3

Содержание аденозинтрифосфата в крови детей с осложненными и неосложненными формами пневмонии в динамике заболевания.

Группы сравнения Период заболевания АТФ (мкмоль/дл) М±т

Неосложненная пневмония (п = 101) острый 36,9+3,04 * ** ***

улучшение 50,6±1,72 * ***

Осложненная Пневмония (п = 49) острый 27,9±2,71 *

улучшение 39,9±4,54 *

Здоровые дети (п =28) 59,8+1,93

* - достоверно по сравнению со здоровой группой (р< 0,01-0,05);

** - достоверно по сравнению с динамикой заболевания (р <0,01- 0,05);

*** - достоверно по сравнению с осложненной пневмонией (р< 0,03-0,05).

Известно, что в патогенезе пневмонии, при гипоксии тканей имеет место включение компенсаторно-приспособительной реакции системы эритрона - шунтирование гликолитического процесса в эритроцитах с образованием эритроцитарного метаболита - 2,3-ДФГ. Данная кислота является органическим фосфатом, который играет роль основного моле-кулярно-клеточного регулятора сродства Нв к кислороду (А.Р. Лобанова, 1987 Г. А. Зенькович, К.А.Корушко и соавт., 1992, МагБсЬпег 1.Р. е1а!., 1993).

Клинический интерес к изучению 2,3-ДФГ обусловлен его способностью влиять на процессы оксигенации и дезоксигенации Нв, а, следовательно, и насыщение тканей кислородом.

В нашей работе у 30 больных пневмонией детей раннего возраста определялось изменение данного лиганда в эритроцитах в динамике заболевания. В результате проведенных исследований выявлено достоверное увеличение в остром периоде пневмонии содержания в эритроцитах 2,3-ДФГ (17,3±1,27мкмоль/длНв). Имея тенденцию к снижению в динамике заболевания содержание 2,3-ДФГ (16,2±0,92мкмоль/длНв) не достигало такового в контрольной группе (14,1±0,23мкмоль/длНв р<0,05).

Аналогичные нашим результаты получены в исследованиях М.Б. Ивановой, Л.Н. Даниловым, Е.С. Лебедевой, (1987), у взрослых пациентов и Д.С. Ландышева (1993) при гипоксических состояниях обусловленных

патологией органов дыхания в педиатрической практике. По мнению авторов, данные изменения можно объяснить тем, что при дефиците кислорода нарастает содержание деоксигенированного Нв в крови . Полагают, что при этом происходит повышенное связывание 2,3-ДФГ с Нв, снижение концентрации свободного 2,3-ДФГ в клетке и, следовательно, активация 2,3-дифосфоглицератмутазы, приводящая к увеличенной продукции органического фосфата эритроцитами.

Уменьшение 2,3-ДФГ в динамике заболевания свидетельствовало, по-видимому, об усилении процессов прямого окисления глюкозы.

Представлялось интересным посмотреть изменение изучаемого показателя в группах больных с различной степенью тяжести. Результаты представлены в табл.4.

При сравнении результатов в этих двух группах был отмечен представляющий на наш взгляд интерес факт, свидетельствующий о более выраженном повышении 2,3-ДФГ в эритроцитах детей с неосложненной пневмонией (р<0,05) показатели КЩС венозной крови, которых были в норме или изменялись незначительно. Тогда как в группе детей с осложненной пневмонией, имеющих значительные изменения КЩС, 2,3-ДФГ хотя и повышалась, но достоверно меньше чем в 1 группе.

Исследовавшие функционирование эритроцитов в условиях гипоксии И.П.Шипулин и соавт. (1992) считали возможным трактовать данный факт,

Таблица 4

Содержание 2,3-дифосфоглицериновой кислоты в эритроцитах детей с осложненными и неосложненными формами пневмонии в динамике заболевания.

Группы сравнения Период заболевания 2,3 ДФГ (мкмоль/г Нв) (М±ш)

Неосложненная Пневмония Острый (п=18) 19 9+10 * *** **

Улучшение (п =18) 15,9+0,92

Осложненная Пневмония Острый (п=12) 17,1+0,7 *

Улучшение (п =12) 16,7±0,87 *

Здоровые дети (п=18) 14,1+0,23

* - достоверно по сравнению со здоровой группой (р< 0,01-0,05);

** - достоверно по сравнению с динамикой заболевания (р <0,01- 0,05);

*** - достоверно по сравнению с осложненной пневмонией (р< 0,03-0,05).

как свидетельство высокой чувствительности этого показателя для выявления скрытой ДН и важной роли 2,3-ДФГ в компенсации тканевой гипоксии при пневмонии. По мнению Н.Г. Сидорик (1985) повышение содержания органического фосфата в эритроцитах в остром периоде пневмонии говорит о степени выраженности компенсаторно-приспособительной реакции красных клеток крови на гипоксию тканей.

Динамический анализ изменения содержания 2,3-ДФГ в эритроцитах свидетельствует, что в группе детей перенесших неосложненную пневмонию на 10-12 сутки заболевания происходит снижение органического фосфата, до показателей группы контроля (р<0,05). У детей же с осложненными формами пневмонии, хотя и менее выраженное в остром периоде, увеличение 2,3-ДФГ, в динамике снижается, сохраняя достоверные отличия от группы здоровых детей. Эти изменения возможно объяснить блокированием синтеза органического фосфата избыточным накоплением МК у пациентов с осложненными пневмониями (A.B. Папаян, Э.К. Цыбулькин, 1984).

Таким образом, результаты проведенных нами исследований свидетельствуют об увеличении содержания 2,3-ДФГ в эритроцитах в остром периоде пневмонии у детей раннего возраста, снижении его в динамике заболевания и имеют обратную зависимость от степени тяжести состояния больных.

В литературе последних лет широко освещены вопросы лечения пневмонии у детей (С.В.Рачинский 1988; В.К. Таточенко 1994,1997,2000,2001; А.М.Федоров ,1992, 1994, 2000; Белобородова Н.В 2000; Середа Е.В., Ка-тосова Л.К. 2000).

В нашей стране основное направление детской пульмонологии определено В.К.Таточенко, А.М.Федоровым (1992) как поиск факторов немедикаментозной терапии достаточно эффективных и максимально щадящих.

Е.И.Чазов и А.Г.Чучалин (1994) особое значение придают использованию физических факторов при лечении пневмонии у детей и взрослых.

Важное значение на современном этапе приобретают физиотерапевтические методы микроволновой резонансной терапии, являясь новой прогрессивной информационной технологией в лечении многих заболеваний, как в педиатрической, так и в терапевтической практике (В.Д. Жуковский, 1995)

В настоящее время внимание исследователей и создателей информационно-биологической аппаратуры сосредотачивается на проблемах со-

вершенствования физиотерапевтических аппаратов и методов направленных на коррекцию гомеостаза при различной патологии (М.Б. Голант, 1998).

Нами в комплексе лечения пневмонии у детей раннего возраста был применен физиотерапевтический аппарат микроволновой магниторезонан-сной терапии, разработанный С.Н. Даровских (1991).

Данное устройство отличается от применяемых в детской практике аппаратов, таких как «Ярь», «Узор», «Хроно-КВЧ», «Рикта» и др., высокой проникающей способностью электромагнитного импульса, за счет использования сантиметрового диапазона длин волн, низкой интенсивностью излучаемого потока энергии, не превышающей 100мкВт/см2, а также высокой надежностью и простотой в эксплуатации.

Использованое в комплексе лечения больных пневмонией детей раннего возраста устройство ММРТ, излучает пульсирующие частотно-модулированные потоки электромагнитной энергии в диапазоне частот 4,1 -4,3 ГГц с плотностью потока, не превышающей 100мкВт/см2. По своим спектральным характеристикам сигнал для модуляции сверхвысокочастотного колебания, адекватен характеру изменений интенсивности спектра биоэлектрической активности коры головного мозга человека.

ММРТ назначалась детям с неосложненными формами пневмонии, начиная с 5 до 10 минут воздействия на проекцию очага воспаления в легких. Курс лечения составил 7 сеансов.

Об эффективности применения. метода судили с учетом клинико-рент-генологических и биохимических изменений в динамике заболевания.

В результате проведенного исследования установлено, что применение ММРТ в комплексе лечения пневмонии благоприятно влияет на течение заболевания, о чем свидетельствовали изменение характера кашля, динамика аускультативных данных и сократившаяся длительность пребывания в стационаре. Средний койко-день сократился на 2-е суток по сравнению с детьми, получавшими стандартную терапию.

Сравнительным анализом изучения характеристик процессов гликолиза установлено, что у детей, получавших в комплексе терапии ММРТ, нормализация окислительно-восстановительных процессов происходила быстрее, чем у пациентов получавших УВЧ. Результаты сравнительного анализа изменений показателей активности анаэробного гликолиза у детей раннего возраста больных пневмонией в зависимости от проводимой терапии представлены в табл.5

Сопоставление с острым периодом, группой контроля и группой здоровых детей изучаемых показателей у детей с пневмонией в комплекс те-

Таблица 5

Изменение изучаемых показателей активности гликолиза детей

раннего возраста больных пневмонией в зависимости от _периода заболевания и проводимой терапии._

Группы сравнения МК(мг/дл) (М±т) ПВК(мг/дл) (М±т) ЛДГ( Ед.) (М±т) АТФ(мкм/дл) (М±т) МК/ПВК (М±т)

Острый период (п=116) 14,2±1,27 * 1,2+0,04 * 988,3±19,5 * 36,9±3,04 * 11,8+0,4

Динамика на 10 сутки, получавших ММРТ (п--30) 9,0+0,4 ** 0,93±0,03 ** 603,4+11,9 6 ** 58,9±0,89 ** 9,6+0,4

Динамика на 10 сутки, не получавших ММРТ (п=86) 9,6±0,29 * ** 1,0+0,04 ** *** 691 ±6,44 * ** *** 50,6± 1,72 * ** *** 10,0±0,2 9

Здоровые дети (п =28) 8,5±0,28 0,9±0,03 595,4±8,32 59,8±0,9 9,4±0,32

* - достоверно по сравнению с группой контроля (Р<0,01-0,05);

** - достоверно по сравнению с острым периодом (Р<0,05);

*** - достоверно по сравнению с группой детей получавших ММРТ (Р<0,05).

рапии которых была включена ММРТ показало, что все изучаемые показатели достигали уровня здоровых детей (р>0,05) на 10-12 сутки заболевания, тогда как в группе пациентов не получавших ММРТ уровня здоровых достигал только показатель ПВК. Следует отметить, что степень снижения активности ЛДГ и увеличение АТФ у детей с пневмонией, получавших ММРТ, к моменту выздоровления достоверно отличались от таковых у детей, которые получали традиционную терапию.

Основываясь на полученных результатах, можно сделать вывод о том, что включение в комплекс лечения пневмонии ММРТ, приводит к нормализации имеющих место метаболических изменений, определяя тем самым патогенетическую значимость использования данного метода в комплексной терапии пневмонии.

ВЫВОДЫ.

1. Для пневмонии у детей раннего возраста характерна активация процессов анаэробного гликолиза, а именно накопление молочной и пиро-виноградной кислот, рост их соотношения и повышение активности ЛДГ в сыворотке крови. Особенностью окислительно-восстановитель-

ных процессов при пневмонии у детей раннего возраста является отсутствие нормализации данных показателей в периоде клинико-рент-генологического разрешения пневмонии.

2. При пневмонии у детей раннего возраста имеет место снижение энергетического баланса, проявляющееся уменьшением содержания АТФ в крови, коррелирующее со степенью активности анаэробного гликолиза.

3. Степень нарастания анаэробного гликолиза и угнетение энергообмена у детей раннего возраста при пневмонии зависят от тяжести клинических проявлений и периода заболевания.

4. Увеличение содержания 2,3-ДФГ в эритроцитах крови при пневмонии у детей раннего возраста является компенсаторным приспособительным механизмом, и носит обратно пропорциональную зависимость от тяжести течения заболевания.

5. Применение с целью метаболической коррекции в остром периоде нео-сложненной пневмонии у детей раннего возраста ММРТ патогенетически оправдано и способствует более раннему исчезновению клинических признаков заболевания и нормализации окислительно-восстановительных процессов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

Для определения характера изменений метаболизма углеводов у детей раннего возраста, больных пневмонией, и направленной коррекции целесообразно использовать комплексный подход изучения окислительно-восстановительных процессов, включающий определение МК, ПВК, эксцесс-лактата, ЛДГи ее изоферментов в сыворотке крови, АТФ в крови, 2,3-ДФГ в эритроцитах.

Повышенное содержание МК, ЛДГ и снижение АТФ при улучшении общего состояния у детей с пневмонией может являться показанием для проведения неспецифической терапии.

В комплексе лечения неосложненной пневмонии у детей раннего возраста может быть рекомендовано применение ММРТ.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Изменение показателей анаэробного гликолиза в динамике пневмонии у детей раннего возраста //Актуальные вопросы инфекционной патологии: Сборник статей, посвященный 40-летию инфекционного отде-

ления клиники ЧГМА. -Челябинск, 2001. -С. 17-18.

2. Влияние микроволновой магниторезонансной терапии на активность гликолиза при пневмонии у детей раннего возраста //10 Национальный конгресс по болезням органов дыхания. - С.-Петербург, 1-4 ноября 2000. С. 190, в соавт с Узуновой А.Н., Даровских С.Н..

3. Микроволновая магниторезонансная терапия как способ метаболической коррекции при пневмонии у детей раннего возраста //Материалы Всероссийской конференции «Новые направления в клинической медицине», 15-16 июня, 2000. - Ленинск-Кузнецкий. С.334-335, в соавт. с Узуновой А.Н., Даровских С.Н.

4. Мультимедийная система коррекции нарушений регуляторных функций в организме человека //Материалы 3 Уральской нау чно-практической конференции, 2001. - Челябинск. С.66-67, в соавт. с Узуновой А.Н., Даровских С.Н. Разживиным. А.А., Бойцовым В.М.

5. Особенности процессов гликолиза при пневмонии у детей раннего возраста //Вклад молодых ученых и специалистов в развитие науки и культуры г.Челябинска. Состояние. Проблемы. Перспективы.: Сб. науч. ст. 1-ой науч. - практ. конф.; 21 апр. 2000 г. - Челябинск, 2000. - 4.1. - С. 18-19.

ГОРЛОВА Наталья Владимировна

КЛИНИКО-БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ И НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ИХ КОРРЕКЦИИ ПРИ ПНЕВМОНИИ У ДЕТЕЙ РАННЕГО

ВОЗРАСТА

14.00.09 - педиатрия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Челябинск - 2002

Отпечатано в издательстве "Челябинская государственная медицинская академия". Лицензия № 01906. Подписано в печать 19.03.02г. Объем 1 п.л. Формат 64x84. Гарнитура "Times New Roman суг". Бумага для офисной техники, 80 мг/ м2. Типаж 100 экз.