Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Клинико-фармакологический анализ состояния системы глутатиона при церебральной ишемии

На правах рукописи

ВЕРЛАН НАДЕЖДА ВАДИМОВНА

КЛИНИКО-ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ ГЛУ1АТИОНА ПРИ ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ИШЕМИИ

14.00.25 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Москва - 2008

003454198

Работа выполнена в ГОУ ДПО «Иркутский государственный институт усовершенствования врачей Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» и ГОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор Кулинский Владимир Ильич, доктор медицинских наук, профессор Шпрах Владимир Викторович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Блинков Иосиф Львович, доктор медицинских наук, профессор Мирзоян Рубен Симонович, доктор медицинских наук, профессор Яворский Александр Николаевич

Ведущая организация - ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Защита состоится 15 декабря 2008 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 208.040.13 при ГОУ ВПО «Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова» по адресу: 119991, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНМБ ММА им. И.М. Сеченова (117997, г. Москва, Нахимовский проспект, д. 49)

Автореферат разослан " 13 " ноября 2008 года

Ученый секретарь диссертационного совета, к.м.н. Архипов Владимир Владимирович

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АЛК Альфа-липоевая кислота

АОС Антиоксидантная система

ГПО Глугатионпероксидаза

ГР Глутатионредуктаза

ГТ Глутатионтрансфераза

дэ Дисциркуляторная энцефалопатия

игм Ишемия головного мозга

ИИ Ишемический инсульт

кт Компьютерная томография

ОС Оксидативный стресс

пол Перекисное окисление липидов

РЭГ Реоэнцефалография

сд Сахарный диабет

СРО Свободно-радикальное окисление

цвз Цереброваскулярные заболевания

ци Церебральная ишемия

хци Хроническая церебральная ишемия

хим Хроническая ишемия мозга

ЭКГ Электрокардиография

ээг Электроэнцефалография

ОБН Восстановленный глутатион

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

В последние годы эксперты Всемирной Организации Здравоохранения отмечают неуклонный рост числа больных с сосудистыми заболеваниями головного мозга. В структуре общей летальности церебральные сосудистые катастрофы занимают лидирующее положение после заболеваний сердца. Вследствие высокой смертности, стойкой инвалидизации, снижения качества жизни пациентов и высоких экономических затрат, цереброваскулярные болезни представляют важную не только медицинскую, но и социальную проблему как у нас в стране, так и за рубежом (Гусев Е.М. и соавт., 2001; Скворцова В.И., 2007).

Ежегодно в мире инсульт переносят около 6 миллионов человек, в России -более 450 тысяч пациентов. Согласно международным эпидемиологическим исследованиям (World Development Report), в мире от инсульта ежегодно умирают 4,7 миллиона человек. По материалам Всемирной Организации Здравоохранения частота инсульта составляет от 1,5 до 7,4 на 1000 населения. Среди всех видов инсульта преобладают ишемические поражения головного мозга. В России ишемический инсульт составляет 70-85% из всех видов острых нарушений мозгового кровообращения.

Хронические церебральные ишемии также являются значимой медицинской и социальной проблемой, которая в ближайшие годы станет еще более актуальной в связи с «постарением» населения и увеличением в популяции доли лиц с факторами риска (Гехт А.Б., 2005; Карникова Н.И. и соавт., 2006).

Совершенно очевидно, что улучшить результаты лечения цереброваску-лярных заболеваний, сократить число осложнений, а также расширить возможности терапии при наличии противопоказаний к стандартным схемам, возможно путем использования фармакологических препаратов, воздействующих на важнейшие механизмы прогрессирования болезни.

Церебральная ишемия генерирует энзимы и субстраты, которые могут образовывать свободные радикалы, включающие цепные реакции «повреждения» с фрагментацией мембранных фосфолипидов. Цитотоксичность активированных форм кислорода проявляется посредством индукции процессов липопероксида-ции, инактивации ферментов и повреждения мембраносвязывающих белков (Telci A.U. et al., 2000; Zhao Y. et al., 2003; Меньшикова Е.Б. и соавт., 2008). На этом фоне активизируется антиоксидантная защита, одним из компонентов которой является система глутатиона.

Глутатион играет важнейшую роль в жизнедеятельности клеток и организма в целом, является ключевым внутриклеточным антиоксидантом (Владимиров Ю.А., 1998; Зарубина И.В. и соавт., 2002; Anderson М.Е., 1989; Anderson M.F.,

2002; Exner R. et al., 2000; Winiarska К. et al., 2002). Фунционирование системы глутатиона влияет на реализацию целого ряда важнейших физиологических процессов: детоксикации и антиоксидантной защиты; в биохимических превращениях витаминов С, Е, липоевой кислоты и убихинона; в регуляции тиолдисульфид-ного равновесия и синтеза нуклеиновых кислот; в сохранении оптимального состояния и функций биологических мембран; в обмене ряда эйкозаноидов - про-стагландинов и лейкотриенов. Глутатион выступает и в качестве резерва цистеи-на в клетке; оказывает регулирующее влияние на синтез белков теплового шока; принимает участие в реализации механизмов программируемой клеточной гибели (Кулинский В.И., 2006; Liu H., et al,. 2004).

Все шире обсуждаются нейротропные эффекты глутатиона, высказываются гипотезы о его способности предотвращать воздействие на мозг активных форм кислорода; оказывать нейропротекторный эффект (Медведева JI.B. и соавт., 2002; Sasaki T. et al., 2001; Bains J.S. et al., 2003). Накапливается все больше сведений о том, что роль системы глутатиона при ишемических повреждениях мозга сложна и многообразна (Sulkowski G., 2002; Anderson M.F. et al., 2002). Однако наличие и направленность влияния реакций метаболизма глутатиона нуждаются в специальном изучении. Это свидетельствует об очевидной необходимости дальнейшего поиска путей оптимизации методов медикаментозной коррекции механизмов адаптации и поддержки цитопротекции. Изучение терапевтического потенциала глутатиона представляется особенно важным у лиц старшей возрастной группы, так как с возрастом снижается эффективность модуляции антиоксидантной защиты (Панкин В.З. и соавт., 2001; Городецкая Е.А. и соавт., 2004; Wunder С. et al., 2003; Werner Е., 2004).

Таким образом, поиск и разработка методов лекарственной коррекции анти-оксидантного статуса при церебральной ишемии на основе метаболизма системы глутатиона является важной и перспективной проблемой современной фармакологии. Решение вопросов оптимизации лечения может способствовать существенному повышению эффективности оказания помощи больным с цереброваску-лярной патологией в геронтологической практике. Рациональная фармакотерапия с использованием оценки дифференцированного функционирования механизмов и компонентов антиоксидантной защиты способствует созданию и совершенствованию лечебных программ при ишемических поражениях мозга в возрастном аспекте.

Цель исследования:

Разработать клинико-фармакологические подходы к оптимизации методов рационального использования лекарственных препаратов на основе анализа глу-татионового антиоксидантного статуса в организме при ишемических нарушениях мозгового кровообращения у больных старших возрастных групп.

Задачи исследования:

1. Исследовать состояние системы глутатиона в плазме и эритроцитах крови у больных старших возрастных групп с острой и хронической церебральной ишемией в зависимости от степени тяжести, стадии заболевания и наличия преморбидного фона.

2. Определить особенности фармакодинамического влияния нейропротекторных препаратов разных фармакологических групп на уровень глутатиона и активность ферментов его метаболизма в плазме и эритроцитах крови у больных с цереброваскулярной патологией.

3. Изучить действие 2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцината и фенилацетил-пролилглицина на показатели метаболизма системы глутатиона при хронической церебральной ишемии у пациентов пожилого и старческого возраста в зависимости от преморбидного фона и тяжести клинического состояния.

4. Оценить клинико-фармакологическую эффективность альфа-липоевой кислоты и ее влияние на систему глутатиона у больных с ишемическими инсультами.

5. Установить возможность использования показателей метаболизма глутатиона в плазме и эритроцитах крови в качестве критериев клинической эффективности фармакотерапии у пациентов геронтологического возраста с острой и хронической ишемией мозга.

6. Выявить наиболее информативные прогностические показатели глутатионово-го антиоксидантного статуса для оценки исхода заболевания и необходимости рационализации фармакотерапии при острой церебральной ишемии.

7. Разработать методы оптимизации лечебных программ на основе оценки антиоксидантного глутатионового статуса при острой и хронической церебральной ишемии мозга у пациентов старших возрастных групп.

Научная новизна исследования

Впервые обоснован клинико-фармакологический подход к проведению дифференцированной лекарственной коррекции цереброваскулярных нарушений у пациентов старших возрастных групп на основе анализа изменений состояния системы глутатиона. Дана комплексная характеристика изменений метаболизма глутатиона и активности его ферментов в зависимости от формы и стадии заболевания. Впервые показана взаимосвязь между направленностью и глубиной изменений состояния естественной системы цитопротекции и тяжестью ишемических поражений мозга.

Приоритетом является установление в фармакодинамическом действии лекарственных препаратов комплексного нейротропного влияния наличия компонента, направленного на поддержание глутатионового статуса.

Предложены методы оптимизации фармакологической коррекции проявлений церебральной ишемии на основе использования показателей системы глута-тиона. Показаны возможности новых фармакологических направлений нейропро-текции за счет влияния на клеточные механизмы антиоксидантной защиты. Впервые установлены показания для проведения дифференцированной терапии нейро-протекторами и антиоксидантами в зависимости от периода инсульта на основании анализа депрессии активности глутатионзависимых ферментов в эритроцитах и плазме крови.

Разработан оригинальный способ прогнозирования исхода ишемического инсульта с использованием теста на глутатионпероксидазную активность.

Доказаны различия между группами больных хронической церебральной ишемией с разной степенью тяжести по графу взаимной близости (удаленности) в восьмимерном пространстве на основании расстояний Махаланобиса.

Практическая значимость работы

Полученные в ходе диссертационного исследования данные позволяют расширить возможности дифференцированной фармакотерапии острых и хронических цереброваскулярных заболеваний у лиц старших возрастных групп. Изменения уровня глутатиона и активности ферментов его метаболизма являются признаками функционировании антиоксидантной системы в организме и раскрывают некоторые патогенетические механизмы повреждений при церебральной ишемии, что дает возможность предлагать варианты оптимизации схем лечения.

Результаты исследования глутатионового статуса могут использоваться в качестве диагностических критериев ответа на проведение фармакотерапии с учетом формы и периода заболевания у геронтологических больных.

Для скрининговой оценки цитопротекторных свойств новых фармакологических препаратов при проведении доклинических и клинических испытаний возможно использование параметров системы глутатиона.

Применение установленных наиболее информативных метаболических признаков изменений системы глутатиона позволяет прогнозировать исход ишемического инсульта.

Внедрение результатов исследования

Рекомендации, разработанные на основании полученных в ходе диссертационного исследования данных, используются в научной работе и учебном процессе на кафедрах клинической фармакологии, неврологии и нейрохирургии, терапии №2 Иркутского государственного института усовершенствования врачей; на кафедре фармакологии Иркутского государственного медицинского университета; в лечебно-диагностическом процессе в Иркутском госпитале ветеранов войн, в нейро-сосудистом отделении и в отделении интенсивной терапии и ане-

стезиологии ГКБ №8 г. Иркутска, в отделении неврологии краевой клинической больницы г. Красноярска, в отделениях кардиологии и неврологии Бурятского Республиканского клинического госпиталя для ветеранов войн г. Улан-Удэ.

В процессе выполнения диссертационного исследования подана заявка на изобретение «Способ прогнозирования исхода ишемического инсульта», получена приоритетная справка №2008128188 от 09.07.2008 года.

Положения, выносимые на защиту:

1. Нарушение функционирования системы глутатиона - характерный признак церебральной ишемии у пациентов старших возрастных групп; его направленность и выраженность определяются формой, тяжестью заболевания и сопутствующим премормидным фоном.

2. Комплексная оценка уровня глутатиона и активности ферментов его метаболизма в плазме и эритроцитах периферической крови представляет ценную дополнительную информацию для прогноза и коррекции цитотоксиче-ских эффектов свободно-радикальных процессов у больных с острой и хронической церебральной ишемией.

3. Наличие трансформации значений показателей системы глутатиона свидетельствует о возможностях реализации фармакологических эффектов лекарственных препаратов цитопротекторного действия.

4. Оптимизация фармакологической коррекции антиоксидантного дисбаланса с использованием лекарств нейропротекторного действия возможна на основе анализа изменений в метаболизме глутатиона при цереброваскулярной ишемии у больных геронтологического возраста.

Публикации по теме диссертации

Материалы диссертации опубликованы в 40 печатных работах, изданных в отечественной и зарубежной печати.

Конкретное личное участие автора в получении результатов

Автором лично проведено планирование работы, поиск и анализ литературы по проблеме диссертации, набор больных, организация обследования пациентов, формирование базы данных и их статистическая обработка, анализ результатов, оформление работы, написание статей и диссертации.

Апробация материалов диссертации

Материалы диссертации представлены и обсуждены на Всероссийской конференции «Человек и здоровье» (Иркутск, 2004); научно-практических конференциях с международным участием «Клиническая фармакология в России: достижения и перспективы»

(Москва, 2004, 2005); областной научно-практической конференции неврологов (Иркутск, 2005); Российской научной конференции с международным участием «Медико-биологические аспекты мультифакториальной патологии» (Курск, 2006); I съезде клинических фармакологов Сибирского федерального округа (Барнаул, 2006); научно-практической конференции «Медицинские и социальные проблемы геронтологии и гериатрии» (Иркутск, 2006); первых международных курсах последипломного образования Европейской ассоциации по изучению сахарного диабета (Санкт-Петербург, 2007), республиканских конференциях терапевтов и геронтологов (Бурятия: Улан-Удэ, 2007, 2008); заседаниях Ассоциации неврологов Иркутской области (Иркутск, 2008), заседаниях Ассоциации клинических фармакологов Иркутской области (Иркутск, 2007, 2008).

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 210 страницах текста и состоит из введения, обзора литературы, характеристики материалов и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает 319 источников. Работа иллюстрирована 40 рисунками и 31 таблицей.

Всем коллегам автор приносит благодарность за участие в совместных работах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Материалы и методы исследования

Работа выполнена на базе кафедры клинической фармакологии ГОУ ДПО «Иркутский государственный институт усовершенствования врачей» (ректор: профессор В.В.Шпрах) и на кафедрах биохимии и органической и бионеорганической химии ГОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет» (ректор: профессор И.В.Малов). Объект исследования составили 238 пациентов с ЦИ (75 больных ИИ и 163 больных ДЭ), находившихся на стационарном лечении в Иркутском госпитале ветеранов войн (главный врач - А.В.Корякина) и в неврологическом отделении городской клинической больницы №8 города Иркутска (главный врач - к.м.н. Ж.В.Есева). Средний возраст пациентов - 71 ± 8,5 лет. Группы клинического сравнения включали 40 человек сопоставимого возраста без признаков цереброваскулярной патологии.

При выполнении клинического раздела работы анализировали анамнез заболевания, медицинскую документацию догоспитального этапа, данные объективного исследования при поступлении в лечебное учреждение и в динамике, результаты общеклинического обследования (анализы крови, мочи, биохимическое исследование крови, ЭКГ), при необходимости использовали дополнительные методы диагностики: КТ, МРТ, ультразвуковую доп-лерографию, РЭГ, ЭЭГ. Больные были проконсультированы неврологом, кардиологом, офтальмологом. В работе использованы стандарты диагностики ИИ и ДЭ, Международная классификация болезней X пересмотра и классификация сосудистых поражений головного мозга Е.В. Шмидта (1985).

Группы клинического сравнения состояли из 15 и 25 человек аналогичного возраста без признаков цереброваскулярной патологии.

Больные с ДЭ (163 человека) состояли из пациентов, имевших вторую (средняя степень тяжести) и третью (тяжелая степень) стадии хронической ишемии мозга; 41 человек имел в качестве сопутствующего заболевания сахарный диабет 2 типа. У больных с дисциркуляторной энцефалопатией в качестве средств фармакологической коррекции использовали 2-этил-б-метил-3-оксипиридина сукцинат и фенилацетилпролилглицин. Первый препарат применяли по 200 мг внутривенно капельно 10 дней, затем по 125 мг 3 раза в день до трех недель; второй - по 10 мг 2 раза в день на протяжении трех недель.

По степени тяжести заболевания из группы больных ишемическим инсультом было выделено три подгруппы пациентов. Для количественного определения степени утраты неврологических функций использовали Шкалу инсульта Национального института здоровья США (МИЗБ) (ВгоМ., е1 а1., 1989) с дополнениями Д. ВШег е! а1., (1990). В контрольной группе оценка неврологического дефекта по шкале ЪЛН88 составила - 0 баллов.

Первую подгруппу составили 9 больных с инсультом легкой степени (ИИ-1), неврологический дефект по шкале МНБЗ у этих больных был 4,6±0,5 балла. Во вторую подгруппу вошли 32 пациента с инсультом средней степени тяжести (ИИ-П), неврологический дефект - 8,9±0,7 балла, в третью подгруппу включены 34 больных с инсультом тяжелой степени (ИИ-III), неврологический дефект - 15,4±1,6 балла.

Для изучения состояния системы глутатиона в зависимости от периода заболевания в подгруппе больных ИИ-Н были определены пациенты, поступившие в стационар в сроки до 3 суток от начала заболевания (19 человек). Также выделены больные (13 человек), поступившие в стационар в сроки более 3 суток от развития ишемического инсульта.

Фармакотерапия, которая проводилась больным ишемическим инсультом средней и тяжелой степени, была разделена на два вида: стандартная

(рекомендованная формулярными схемами) и с дополнительным использованием а-липоевой кислоты. Альфа-липоевую кислоту (AJIK) назначали больным внутривенно капельно в течение 10 дней по 600 мг в сутки, затем в течение 10 дней продолжался прием препарата в таблетированной форме по 600 мг в сутки. Анализ состояния системы глутатиона проведен у 26 больных ишемическим инсультом после фармакологической коррекции с использовании AJ1K, в том числе у 13 больных ИИ средней и у 13 больных ИИ тяжелой степени.

Для определения концентрации восстановленного GSH и активности глутатионзависимых ферментов (ГПО, ГТ, ГР) дважды исследовалась кровь: при поступлении больных в стационар (до начала лечения) и при выписке из больницы (после лечения). Забор венозной крови проводился строго утром натощак.

В центрифужную пробирку помещали кровь с гепарином в количестве 6,5-7,5 мл. Центрифугировали при 1500 об/мин в течение 10 минут в холодильнике. Отделяли плазму, эритроциты дважды промывали холодным физиологическим раствором, затем гемолизировали холодной дистиллированной водой в соотношении 1:3.

Концентрацию GSH в плазме и эритроцитах определяли по методу Anderson М.Е.(1989) с реактивом Элмана.

Активность ферментов исследовали на спектрофотометре СФ-26. Определяли активность трёх ферментов: ГПО, ГР, ГТ.

Активность ГПО определяли по методу Stults F.N. et al. (1977), используя в качестве субстратов восстановленный глутатион и третбутил-гидропероксид. Активность ГР вычисляли по методу Racker Е. (1955). При определении активности ГР использовали трис-буфер, как и при определении активности ГПО.

Реакция, катализируемая ГР, выражается следующим уравнением:

GSSG + НАДФН + Н+ 2 GSH + НАДФ+

Уровень активности ГТ высчитывали по методу Habig N.H. et al. (1974), используя в качестве субстратов GSSG (1 мМ) и 2,4-динитрохлорбензол (1 мМ). Для определения активности ГТ использовали 0,1 М фосфатный буфер, содержащий 1 мМ ЭДТА, рН=6,5.

Активность ГПО и ГР оценивали по снижению экстинкции за 1 мин при Х=340 нм, что соответствовало снижению концентрации НАДФН.

Об активность ГТ судили по увеличению экстинкции за 1 минуту при Х=345 нм, что соответствовало накоплению конъюгата.

Активность всех ферментов пересчитывали на концентрацию белка в пробе (Б). Концентрацию белка оценивали на фотометре КФК-3 при Х=600 нм по методу Ьоу/гу О.Н. е1 а1. (1951) в модификации ОЬшбЫ Б.Т., Ватт ОД., (1978). В предварительно разведенные пробы супернатанта добавляли по 4 мл реактива В8-7 и 200 мкл реактива Фолина.

Расчет активности фермента производился по формуле:

АЕ-У-109

р _ эд нмоль/мин на 1мг белка,

где:

ДЕ — изменение экстинкции за 1 минуту;

V - объем кюветы (2 мл для ГР и ГТ, 1 мл для ГПО);

Б - концентрация белка в пробе;

М - коэффициент молярной экстинкции (М= 6,22-106 для ГПО, ГР;

М=9,60-10б для ГТ).

Систематизированный материал в виде контрольных групп и групп исследуемых больных был подвергнут статистической обработке и представлен в виде таблиц и графических изображений. В качестве характеристик выборок количественных признаков рассчитывали среднее значение (М), стандартную ошибку (ш) и стандартное отклонение (6). Средние значения в работе представлены в виде М ± ш.

Для оценки статистической значимости различий количественных различий признаков в группах были использованы параметрический критерий признаков I Стью-дента и непараметрический - и-критерий Манна-Уитни.

Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимался равным 0,05.

Помимо описательной статистики и сравнительных критериев был использован многомерный метод - дискриминантный анализ (Юнкеров В.И. и соавт., 2005).

Полученные результаты обрабатывались с расчетом абсолютных и относительных величин. Обработка материала производилась с помощью современных статистических пакетов на персональном компьютере.

2. Результаты исследования и их обсуждение

Исследование состояния системы ОБН проведено у 278 человек. В наблюдение было включено 238 больных с ИГМ, в том числе: 163 - с дисциркуляторной энцефалопатией (ДЭ) и 75 - с ишемическим инсультом (ИИ);

15 человек составили первую группу клинического контроля (для больных с ДЭ), 25 - вторую (для пациентов с ИИ).

О состоянии системы глутатиона при хронической церебральной ишемии данные разноречивы и скудны. В работах Signorelli S.S. (2001) и Hamanishi Т. (2004) описывается активность ГПО при стенозе сонной артерии, при этом не указана степень поражения нервной системы. Важная роль глутатиона и ферментов его метаболизма в защите от ишемических повреждений головного мозга подтверждена рядом исследований (Медведева JI.B. и соавт., 2002; Меньшикова Е.Б. и соавт., 2008; Nagel.Е. et al., 1997; Shaw С.А., 1997; Juurlink В.Н. et al., 1998; Anderson M.F., 2002; Bains J.S. et al., 2003; Salim S. et al., 2003). Но использованный при этом подход не включал комплексной оценки изменений всех показателей системы глутатиона при различных стадиях церебральной ишемии. Накопленный клинический материал лишь позволяет выделить данную систему как компонент антиоксидантной защиты в организме и фактор влияния на формирование защитных приспособительных реакций, включающихся при церебральной ишемии (Tool J., 1995; Sacco R.L. et al., 2001). Не сформировано единого мнения о конкретных механизмах реализации нейропротекторного эффекта ряда фармакологических агентов. Нет оценки действия часто назначаемых лекарств при выраженном полиморбидном фоне у пациентов старших возрастных групп.

В нашем исследовании концентрация GSH определялась до начала лечения и после курса терапии в эритроцитах и плазме крови больных с хронической ишемией мозга. В первую группу вошли 22 пациента с ДЭ средней степени тяжести (ДЭ II), вторую группу составили 16 больных с ДЭ тяжелой степени (ДЭ III). В таблице 1 представлены показатели концентрации GSH и активности ферментов его метаболизма у больных с разными стадиями ХЦИ.

При поступлении в стационар до лечения изменения в системе глутатиона были выявлены в обеих группах исследуемых больных. Эти изменения носили в плазме и эритроцитах разнонаправленный характер: уровень GSH в плазме повышался: при ДЭ II - на 51%; при ДЭ III - на 27% относительно значений контрольной группы, а в эритроцитах концентрация GSH снижалась: на 14% - при ДЭ II и на 20% - при ДЭ III, (р < 0,05; р < 0,01). Следует отметить, что установленное накопление глутатиона в плазме может косвенно отражать нарастающую при хронической церебральной ишемии неспособность тканей утилизировать данный биохимический субстрат.

Таким образом, у больных с хронической ИМ концентрация восстановленного глутатиона в плазме возрастала (существенней при ДЭ II,

меньше - при ДЭ III), тогда как в эритроцитах наблюдалось уменьшение накопления глутатиона (значимое при обеих стадиях).

Таблица 1

Показатели системы глутатиона в эритроцитах и плазме больных хронической церебральной ишемией

Показатель Субстрат Значение

Контроль -1 (п=15) ДЭ II (п=22) ДЭШ (п=16)

GSH Эритроциты 2,56±0,16 2,21±0,10* 2,05±0,086**

Плазма 19,20±2,67 29,09±4,14* 24,38±2,53*

ГПО Эритроциты 17,69±1,32 23,12±1,41* 21,33±1,74

Плазма 2,32±0,21 1,88±0,11 1,90±0,08

ГТ Эритроциты 3,19±0,23 8,08±0,74*** 13,73±0,78***а

Плазма 1,18±0,089 1,65±0,19*** 1,94±0,065***

ГР Эритроциты 2,07±0,18 2,31±0,37 1,45±0,049**

Плазма 0,34±0,023 0,36±0,024 0,31±0,016

Примечание- активность ферментов метаболизма GSH - в нмоль/мин на 1 мг белка; значимость различий с группой сравнения: * - р < 0,05, ** - р < 0,01, *** - р < 0,001; значимость различий между группами: а-р<0,05,аа-р <0,01, ааа-р< 0,001

При изучении уровня функциональной активности основных энзимов системы глутатиона установлено повышение активности в эритроцитах ГПО при ДЭ II; ГТ и ГР при ДЭ III; в плазме же усиливалось только функционирование ГТ (при сравнении с контролем). Между собой группы пациентов с разными стадиями хронической церебральной ишемии отличались только значениями ГТ в эритроцитах (р<0,05). Выявленные акценты в особенностях аккумулировании GSH, ГПО, ГТ и ГР в эритроцитах относительно показателей плазмы свидетельствует о том, что система глутатиона относится к внутриклеточным компонентам с высокой функциональной активностью. В свою очередь, концентрация глутатиона в плазме может косвенно отражать процессы, протекающие в тканях при патологических состояниях.

Нужно отметить, что при ДЭ III в спектре изменений ферментов глутатиона выявлено превалирование повышения активности ГТ на фоне раз-

нонаправленных сдвигов концентрации GSH в плазме и в эритроцитах. С учетом данных о способности изучаемой системы к саморегуляции (Кулин-ский В.И., 1990; Mannervik В., 1997), можно предположить, что при тяжелой форме ХЦИ происходит ее «истощение». У больных ДЭ изолированная глутатионтрансферазная активация также может быть признаком запуска механизмов патоморфологических изменений, протекающих при хронической форме церебральной ишемии.

Уровень глутатиона и активность ферментов метаболизма GSH также исследовались у пациентов с ишемией головного мозга и сахарным диабетом 2 типа (с различными формами и разной степенью тяжести заболевания). В структуре сочетанной патологии сахарный диабет (СД) занимает лидирующее положение. Это частый «сопутствующий» фон у пациентов с цереброваскулярной патологией. Вследствие быстрого роста заболеваемости, высокой смертности, значительного процента инвалидизации, снижения качества жизни, СД представляет важную не только медицинскую, но и серьезную социальную проблему (Дедов И.И. и соавт., 2003; Klein R., 1995; Zimmet P., 1999). Причины усиления свободнорадикального окисления при сахарном диабете 2 типа многочисленны, важнейшими из них являются гипергликемия, гликирование белков и активация сорбитолового пути. Островки Лангерганса характеризуются низким содержанием антиоксидантных ферментов, поэтому легко подвергаются воздействию кислородных радикалов.

При СД оксидативный стресс развивается вследствие гипергликемии, которая способствует увеличению интенсивности образования свободных радикалов (Чистяков Д.А. и соавт., 2000; Wentzel P. et al., 1999; Vantyghem M.С. et al., 2000; Esposito K. et al., 2002). В свою очередь свободные радикалы сами могут способствовать развитию гипергликемии (West I.C., 2000).

Неферментативное гликирование вследствие аутоокисления глюкозы также способствует развитию оксидативного стресса, так как гликиро-ванные белки являются источниками радикалов (Ceriello А., 1999; Oomen P.H.N, et al., 2004). Известна роль активных форм кислорода и активации ПОЛ в патогенезе СД и его осложнений (Занозина О.В. и соавт., 2004; Brownlee M., 2001). Показано, что при СД 2 типа снижается антиоксидант-ная защита (Zoric L., 2003).

Группа больных с этим патологическим фоном состояла из 41 человека. В первую подгруппу вошли 19 больных с ДЭ II и сахарным диабетом 2 типа средней степени тяжести, во вторую - 22 пациентов с ДЭ III с аналогичным клиническим статусом. Показатели активности ферментов метаболизма GSH в группе больных с ИГМ и СД 2 типа представлены в таблице 2.

Анализы этих пациентов отличало снижение уровня глутатиона в плазме и эритроцитах при ДЭ II, при ДЭ III отмечалось уменьшение

концентрации данного тиола только в эритроцитах. Активность ГПО возрастала в плазме и эритроцитах при ДЭ II, ГР в плазме - при ДЭ III, уменьшался уровень функционирования ГТ в плазме и эритроцитах при ДЭ III, только в эритроцитах - при ДЭ II и снижалась активность ГР в эритроцитах у больных с ДЭ III (табл. 2).

Таблица 2

Активность ферментов метаболизма глутатиона в эритроцитах и плазме крови больных ишемией головного мозга и сахарным диабетом 2 типа

Показатель Субстрат Значение

Контроль I (п=15) ДЭ II и СД (п=19) ДЭ III и СД (п=22)

ГПО Эритроциты 17,69±1,32 55,12±4,35** # 16,14±1,59

Плазма 2,318±0,206 4,18±0,45* 2,42±0,19

ГТ Эритроциты 3,193±0,229 5,78±1,15*** 2,41±0,25*а

Плазма 1,181±0,089 0,95±0,21 0,59±0,038** *

ГР Эритроциты 2,066±0,180 1,92±0,07 0,35±0,017**

Плазма 0,344±0,023 0,45±0,04* 1,99±0,2б

Примечание: Активность ферментов метаболизма ввН - в нмоль/мин на 1 мг белка. Значимость различий с группой сравнения:

* - р < 0,05, ** - р < 0,01, ** * - р < 0,001; значимость различий между группами: а- р < 0,05,аа - р < 0,01, ааа-р< 0,001.

Таким образом, изменения в уровне глутатиона и функционировании ферментов его метаболизма у пациентов с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа были многочисленны и разнообразны. Вероятно, это связано с уровнем интенсивности генерации АФК и накоплением продуктов перокси-дации, более выраженной при сопутствующем сахарном диабете, и конкретными сдвигами метаболических процессов при этой патологии (необходим учет наличия гипергликемии, степени компенсации сахарного диабета).

Больные с ХИМ, у которых исследовалось состояние системы глутатиона при проведении фармакологической коррекции, состояли из пациентов, имеющих среднюю степень тяжести дисциркуляторной энцефалопатии; 19 человек имели в качестве сопутствующего заболевания сахарный диабет второго типа.

Таблица 3

Показатели концентрации глутатиона и активности ферментов его метаболизма в плазме и эритроцитах крови у больных дисциркуляторной энцефалопатией средней степени тяжести при фармакологической коррекции

Показатель Субст рат Контроль ДЭП до лечения (п=22) Лечение 1 (п=19) Лечение 2 (п=16)

С8Н Пл 19,20±2,67 29,09±7,14 26,05±1,91 42,45±5,13*а

Эр 2,56±0,16 2,21±0,10 2,49±0,20 3,60±0,30**

ГПО Пл 2,32±0,21 1,883±0,110 2,7±0,14***а 1,49±0,21*"

Эр 17,69±1,32 23,12±1,41* 44,44±5,07***аа 17,02±1,24"а

ГТ Пл 1,18±0,089 1,65±0,19 1,61±0,12 1,94±0,46

Эр 3,19±0,23 8,08±0,74** 10,33±0,83*а 5,89±0,460*'

ГР Пл 0,34±0,023 0,36±0,024 0,39±0,025 0,40±0,025

Эр 2,07±0,18 2,31±0,37 1,78±0,10а 2,13±0,025

Примечание: концентрация глутатиона в эритроцитах - в мкмоль/мл. Активность ферментов метаболизма глутатиона - в нмоль/мин на 1 мг белка; Значимость различий с группой сравнения: * - р < 0,05, * * - р < 0,01, * * *-р< 0,001. Значимость различий между группами: а - р < 0,05, аа - р < 0,01, ааа - р < 0,001. Пл - плазма; Эр - эритроциты; ДЭ II - дисциркуляторная энцефалопатия средней степени тяжести.

Лечение 1 - использование 2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцината; лечение 2 - использование фенилацетилпролилглицина.

Использовали следующие препараты: 2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцинат и фенилацетил-пролилглицин. Первый применяли по 200 мг внутривенно капельно 10 дней, затем по 125 мг 3 раза вдень до трех недель; второй по 10 мг 2 раза в день на протяжении трех недель.

Концентрация ОНБ в эритроцитах больных дисциркуляторной энцефалопатией средней степени тяжести после лечения 2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцинатом увеличилась на 13% (приблизилась к уровню контрольной группе). Уровень активности ГПО возрос на 92%, функционирование ГТ возросло на 28%, ГР понизилось на 23%. Статистически

значимыми были изменения ГПО в плазме и эритроцитах, ГТ и ГР в эритроцитах при сравнении с показателями до лечения (табл. 3).

Таким образом, у больных геронтологического возраста, страдающих хронической ишемией мозга и сопутствующим сахарным диабетом, выявлены многочисленные и разнообразные изменения в системе глутатиона. При дисциркуляторной энцефалопатии средней степени тяжести установлено уменьшение уровня глутатиона в плазме и эритроцитах, усиление функционирования глутатионпероксидазы в плазме и эритроцитах и снижение активности глутатионтрансферазы в эритроцитах; при дисциркуляторной энцефалопатии тяжелой степени тяжести - уменьшение накопления глутатиона в эритроцитах, снижение активности глутатионтрансферазы в плазме и эритроцитах, глутатионредуктазы - в эритроцитах, и повышение функционирования глутатионредуктазы в плазме. Фармакологическая коррекция изменений системы глутатиона при дисциркуляторной энцефалопатии средней степени тяжести с использованием 3-окси-6-метил-2-этилпиридина сукцината дает значимый клинический результат и нормализацию показателей антиоксидантного глутатионового статуса.

При отсутствии преморбидного фона назначение фенил-ацетил-Ь-пролилглицина способствует накоплению концентрации ОНБ в плазме больных дисциркуляторной энцефалопатией средней степени тяжести, нормализации функциональной активности ГПО и ГТ в эритроцитах.

При проведении клинико-фармакологического анализа состояния системы глутатиона при острой церебральной ишемии из группы больных ишемическим инсультом было выделено три подгруппы пациентов по степени тяжести заболевания. Для количественного определения степени утраты неврологических функций использовали Шкалу инсульта Национального института здоровья США (Ы1Н88) (ВгоК А. е1 а1., 1989) с дополнениями ]. ВШег е1 а!., (1990). В контрольной группе оценка неврологического дефекта по шкале МИББ составила - 0 баллов.

Первую подгруппу составили 9 больных с инсультом легкой степени (ИИ-1), неврологический дефект по шкале ЫЩБЗ у этих больных составил 4,6±0,5 балла. Во вторую подгруппу вошли 32 пациента с инсультом средней степени тяжести (ИИ-Н), неврологический дефект - 8,9±0,7 балла, в третью подгруппу включены 34 больных с инсультом тяжелой степени (ИИ-Ш), неврологический дефект - 15,4±1,6 балла.

Изменения активности ферментов глутатиона у больных ишемическим инсультом (ИИ) были обнаружены во всех трех группах исследуемых: ИИ-1, ИИ-Н и ИИ-Ш. Причем качественные и количественные сдвиги коррелировали со степенью тяжести ИГМ. Так, если при ИИ-1 отмечалось лишь повышение активности ГПО в плазме на 156 % (р<0,01),

то при более тяжелых формах ИИ - средней и тяжелой степеней, была значимо повышена активность ГТ и ГПО. У больных ИИ-II наблюдалось аккумулирование ГТ в эритроцитах на 57% (р<0,02), в плазме повышение концентрации GSH на 47% (р<0,05), возрастание активности ГПО на 67% (р<0,05) и ГТ на 44% (р<0,05); а у больных ИИ-III возрастал уровень функционирования ГПО и в эритроцитах на 61% (р<0,05) и в плазме на 259% (р<0,005), в эритроцитах была повышена концентрация GSH на 22,5% (р<0,05) и активность ГР на 42% (р<0,05).

Известно, что ГПО играет значительную роль в защите клеток от СРО, входя в состав АОС, являясь одной из ее важных составляющих (Cohen G., 1985; Flohe L., 1989; Nair S. et al., 1990). Факт положительного влияния ГПО при ИГМ подтверждают опыты с трансгенными мышами со сверхэкспрессией ГПО, у которых возрастала устойчивость к ишемии (Dawson D.A. et al., 1995; Weisbrot-Leftkowitz M. et al., 1998; Furling D. et al., 2000; Crack P.J. et al., 2001; 2003; Ishibashi N. et al., 2002). Увеличение функционирования ГПО в эритроцитах в остром периоде ИИ, наиболее выраженное у больных с тяжелыми его формами, характеризует как активность АОС, так и тяжесть ИИ.

Прирост значений ГПО в плазме также свидетельствует о тяжести заболевания. Уровень функционирования ферментов метаболизма глутатио-на в этой биосреде, по-видимому, отражает процессы, протекающие в тканях. В случаях ИИ тяжелой степени, сопровождающихся массивным повреждением ткани головного мозга, отеком, расширением периваску-лярного пространства, возникает дефект гематоэнцефалического барьера (Kuroiwa Т. et al., 1985; Pousset F., 1993), результатом которого и является повышение активности ГПО в плазме. В нашем исследовании у пациентов с более выраженной степенью поражения головного мозга - ИИ-III, мы наблюдали значительное увеличение активности ГПО как в эритроцитах крови (р < 0,005), так и в плазме (р < 0,05), (табл.4).

ГТ также играет существенную роль в защите организма от активных форм кислорода, инактивирует ксенобиотики, участвует в метаболизме эйкозаноидов (Laughlin L.T. et al., 1998; Whalen R. et al., 1998; Cotton S.C. et al, 2000; Strange R.C. et al., 2000). В нашем исследовании выявлена статистически значимая повышенная активность ГТ в эритроцитах больных ИИ-II (р<0,02), но в плазме отмечена лишь аналогичная тенденция. Возрастание активности ГТ у больных ИИ вполне закономерно, а то, что при тяжелой форме ИИ этого не произошло, вероятно, связано с истощением данного фермента.

Таблица 4

Показатели системы глутатиона у больных ишемическим инсультом

Группы п Субстрат GSH ГПО ГТ ГР

Контроль 25 Эр 2,27±0,20 27,4±3,52 4,44±0,44 2,76±0,30

Пл 21,7±3,2 2,64±0,33 1,02±0,11 0,38±0,03

ИИ-1 9 Эр 2,08±0,19 36,2±6,13 4,95±0,64 3,09±0,59

Пл 25,1 ±3,0 6,77±1,31 0,84±0,25 0,32±0,03

ИИ-П 32 Эр 2,47±0,22 35,2±3,11 б,99±0,77 2,37±0,19

Пл 31,9±3,8 4,40±0,68 Г* 1,47±0,19 !* 0,45±0,04

ИИ-Ш 34 Эр 2,78±0,02 Г 44,2±5,50 Г* 5,79±0,55 2,65±0,24

Пл 31,6±4,9 9,49±1,67 I*** 1,16±0,18 0,54±0,06 t*

Примечание• концентрация глутатиона в эритроцитах в ммоль/л; концентрация глутатиона в плазме - в мкмоль/л; активность ферментов - в нмоль/мин на 1мг белка. Значимость различий с группой сравнения: * - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001; f - увеличение показателя; Эр - эритроциты, Пл - плазма.

Формирование большей части инфаркта мозга, его сердцевины (cor), происходит в течение 3-6 часов от начала заболевания, в то время как изменения в периинфарктной зоне (penumbra) продолжаются 24-72 часа. Все это время свободнорадикальные процессы протекают, локализуясь, в основном, в зоне пенумбры. Прогноз ишемического инсульта во многом предопределен исходом данного процесса, от этого зависит не только степень поражения головного мозга и утраты его функций, но и сама жизнь больного.

Поэтому было важно определить активность АОС в зависимости от срока начала заболевания. Сведения о концентрации глутатиона и активности его ферментов в ранний период ИИ разноречивы. Zimmerman С. (2004), в своих исследованиях указывает на повышение концентрации глутатиона в первые часы заболевания, в работе Demirkaya S. et al. (2001) говорится о снижении активности ГПО в первые часы ИИ. О степени

тяжести исследуемых больных и показателях остальных глутатионзави-симых ферментов авторы не высказываются.

Среди больных ИИ-Н мы выделили две группы пациентов с разными периодами поступления в стационар: до трех (ранний период) и после трех суток (поздний период) от дебюта ишемического инсульта.

У больных ИИ-Н, поступивших в ранние сроки от развития инсульта, регистрировалось повышение активности ГПО и ГТ в эритроцитах (р < 0,05) и в плазме (р < 0,05) относительно контрольной группы. Активность ГПО в эритроцитах у этих больных возрасла на 55 % (р<0,01), в плазме - на 96 %; ГТ в эритроцитах - на 81 % (р<0,01) и в плазме - на 48 % (р<0,05). В группе больных с более поздними сроками забора анализов от наступления инсульта, подобных изменений не наблюдалось. Уровень функционирования ГПО в эритроцитах практически был равен его позиции в контрольной группе. Данный факт можно трактовать как подтверждение тому, что интенсивность СРО наиболее выражена в ранний период ИИ. В наших исследованиях это — первые три дня от развития заболевания.

Следует обратить внимание и на то, что более значимые изменения в системе глутатиона касались активности ГПО. По сути дела это — реализация определенной закономерности, ведь свободнорадикальные механизмы являются превалирующими в острый период инсульта, в то время как этапы глутамат-кальциевого каскада истощаются в первые часы заболевания. Поэтому вполне аргументировано выглядит установка, провести коррекцию изменений с назначением нейропротекторной терапии с использованием препаратов с антиоксидантным действием как можно раньше.

Нами также была предпринята попытка оценить эффективность лечения больных ИИ в зависимости от сроков назначения терапии. Для этого проведен анализ клинического состояния больных с разными временными периодами до начала госпитализации.

Регистрация данных проводилась в группе больных с ишемическим инсультом средней степени тяжести. Пациентов, поступивших в ранние сроки от развития инсульта (до трех суток), было 19 человек, после трех -13. Констатация клинического состояния осуществлялась по шкале МИББ (по критериям этой шкалы, чем выше сумма баллов, тем более выражен неврологический дефицит у больных). У поступивших в ранний период сумма баллов составила 9,6; у тех, кто был госпитализирован в более позднее время, - 7,7 балла. Очевидно, что больные, госпитализированные ургентно, имели больший неврологический дефект. И тем не менее, при выписке отмечено, что у «ранопоступивших» эффект от терапии был выше. После лечения оценка их клинического статуса по шкале МНЗБ - 3,9

(улучшение на 5,7), а у «позднопоступивших» пациентов - 5,9 (улучшение на 1,8) балла.

Как уже было отмечено, больные ИИ получали два варианта фармакологической коррекции. Первый - стандартная терапия, проводимая по рекомендованным российским формуляром схемам лечения. При втором варианте - в качестве дополнительного средства была использована АЛК.

Критерием эффективности лечения служили клиническая оценка состояния больных по шкале ШНБЗ и изменения показателей системы глутатиона.

Лечение прошел 51 пациент с ишемическим инсультом: 5 больных -ИИ-1, 26 больных - ИИ-И и 20 больных - ИИ-Ш (у 50% последних -летальный исход). Результаты у больных ИИ-1 не анализировались из-за малого количества наблюдений.

Итогом стандартной коррекции было лишь снижение активности ГПО в эритроцитах у больных ИИ-П (р < 0,05). Этот результат вполне объясним. Активизация свободнорадикального окисления при церебральной ишемии инициирует систему антиоксидантной защиты в организме; после лечения падает интенсивность СРО, и вместе с тем устраняется активность ГПО как показателя АОС, что мы и наблюдали у пациентов с ИИ-И и ИИ-Ш.

Таблица 5

Оценка клинического состояния больных ишемическим инсультом средней и тяжелой степени по шкале ИШБв в зависимости от вида

фармакотерапии

Группы Виды лечения п Возраст (лет) Показатели ЫШБв (баллы) Динамика (%)

До лечения После лечения

ИИ II Стандартная терапия 13 63,7 8,6±0,9 4,9±0,6 43,0|**

Лечение с АЛК 13 63,3 9,2±1,2 3,5±0,9 61,9|***

ИИ III Стандартная терапия 8 69,5 16,2±1,6 11,6±2,3 28,41*

Лечение с АЛК 13 68,4 14,9±1,6 8,2±1,6 44,9|***

Примечание: значимость различий между группами: * - р < 0,05,

** - р < 0,01, *** - р < 0,001; | - уменьшение показателя; АЛК - альфа-

липоевая кислота.

Эффективность воздействия АЛК была оценена у 26 больных, из них 13 - с ИИ-П и 13 - с ИИ-Ш. Сравнивались показатели системы глутатиона до и после лечения АЛК, а также проводилось сопоставление с данными больных, которым назначалась стандартная терапия.

Наиболее значимые изменения в системе глутатиона после лечения АЛК зафиксированы в активности ГПО и ГТ, причем их глубина зависела от степени тяжести ИИ. При более тяжело протекающем процессе (ИИ-Ш) их интенсивность была выше (табл. 5).

У больных ИИ-П после лечения АЛК снизилась активность ГТ в эритроцитах (р<0,05) по сравнению с ее активностью до лечения у этих же больных. При сравнении результатов в группе пациентов, получавших стандартное лечение, с группой больных, у которых применялась АЛК, установлено, что у последних также значимо (р<0,05) снизилась активность ГТ в эритроцитах после лечения.

В группе лиц с ИИ-Ш, получавших АЛК, после лечения отмечалось снижение активности ГПО в плазме (р<0,05) и эритроцитах крови (р<0,01). Оценивался и эффект от лечения АЛК по отношению к действию стандартной терапии. Уровень функционирования ГПО в плазме у больных ИИ-Ш значимо (р<0,05) снизился после лечения АЛК относительно показателей пациентов, получавших стандартную коррекцию, уменьшилось и накопление ОБН в плазме (р<0,01) по отношению к исходным показателям у этих больных.

Данные изменения в системе глутатиона подтвердились и клиническими наблюдениями. В группах ИИ-Н и ИИ-Ш проводилась оценка состояния больных по шкале >ПН88 до и после лечения, сравнивался эффект от стандартного лечения и лечения АЛК.

У пациентов с ИИ-П, с назначением АЛК, степень неврологического дефицита снизилась с 9,2 до 3,5 (на 5,7) балла по шкале ЫЩБЗ, на 61,9% (р<0,001) в группе больных, получавших стандартное лечение, с 8,6 до 4,9 балла (на 3,7 единиц) по шкале №Н88, на 43,0% (р<0,01).

При наличии ИИ-Ш сохранялась та же тенденция. После лечения АЛК произошло снижение с 14,9 до 8,1 (на 6,8) балла по шкале МИЗБ, на 44,9% (р<0,001).

Стандартная коррекция сопровождалась аналогичной, но менее выраженной реакцией: уменьшение с 16,2 до 11,6 балла (на 4,6 единиц), на 28,4% (р<0,05).

Таким образом, фармакологическая коррекция с использованием антиоксидантного компонента в нашем исследовании показала, что лечение дает положительную динамику. После назначения АЛК мы наблюдали

нормализацию показателей системы глутатиона, которая коррелировала с клиническими результатами.

Тенденция к снижению концентрации вБН и активности его ферментов, достоверное снижение активности ГПО у больных тяжелой формой ИИ, в последствии умерших, в то время как у этих больных должны быть выражены процессы СРО, скорее всего, говорит об истощении АОС (табл. 6). Видимо, тип реагирования системы глутатиона существенно влияет на исход ишемического инсульта. Отсутствие глутатионпероксида-зной активации определяет прогноз болезни и ответ на фармакологическую коррекцию. Пониженный уровень функционирования ГПО у больных ИИ тяжелой степени при поступлении, является неблагоприятным прогностическим признаком исхода заболевания.

Таблица 6

Показатели системы глутатиона в плазме и эритроцитах крови больных ишемическим инсультом тяжелой степени в зависимости от исхода заболевания

Группы ОБН ГПО ГТ ГР

Контроль Эр 2,27±0,20 27,4±3,52 4,44±0,44 2,76±0,30

Пл 21,7±3,2 2,64±0,33 1,02±0,11 0,38±0,03

Умершие Эр 2,24±0,27 23,3±3,26 5,11±0,77 2,38±0,37

Пл 21,0±3,5 4,26±1,30 1,23±0,25 0,43±0,05

Выжившие Эр 3,01±0,25 Г 49,9±7,11 6,14±0,72 2,75±0,31

Пл 37,0±5,2 Г 11,1±2,07 1,31±0,24 0,59±0,05 г

Примечание: концентрация глутатиона в эритроцитах выражается в ммоль/л; концентрация глутатиона в плазме - мкмоль/л; активность ферментов - в нмоль/мин на 1мг белка; * - р < 0,05, ** - р < 0,01, *** - р < 0,001; | - увеличение показателя; Эр - эритроциты, Пл - плазма.

В литературе данных по ГТ при инсульте мы не обнаружили, но она также является важным антиоксидантным ферментом, который обезвреживает многие окисленные метаболиты путем как их восстановления, так и конъюгации и, кроме того, восстанавливает окисленные нуклеотиды в ДНК - это четвертая линия защиты о пероксидации. Активация вспомогательного фермента ГР наблюдались

намного реже, чем ГПО и ГТ, так как его активность как в клетках, так и в плазме намного меньше. Обращает внимание, что высокая активность в плазме и эритроцитах ферментов метаболизма глутатиона - ГПО и ГТ не приводит к снижению его концентрации, а иногда GSH даже накапливается. Очевидно, это объясняется не столько восстановлением глутатиона, сколько увеличенным синтезом GSH в клетках, включая эритроциты; а для плазмы — более легким, по сравнению с белками, выходом в кровоток глутатиона из поврежденных клеток.

Наиболее частое изменение в системе глутатиона, выявленное в нашем исследовании, - увеличение активности основных антиоксидантных ферментов ГПО и ГТ, предназначенное для защиты от активных форм 02 и продуктов пероксидации, позволяет в определенной степени восстановить равновесие и улучшить редокс-регуляцию. В пользу этого свидетельствуют наши данные об активации при средней степени тяжести инсульта ГПО и ГТ в эритроцитах и плазме при относительно раннем, но не позднем начале фармакологической коррекции.

При ИИ в эритроцитах и плазме резко или выражено возрастала активность ГПО, в эритроцитах - ГТ; в плазме - активность ГР и концентрация GSH. Обращает внимание, что качественно идентичные сдвиги при двух заболеваниях наблюдались только при инсультах - ГПО и ГР плазмы, при ДЭ и ИИ - ГТ эритроцитов, но при разных формах церебральной ишемии совпадения не было ни разу. Это свидетельствует о своеобразии реакций системы глутатиона на различные типы нарушений мозгового кровообращения.

Один из этапов исследования был посвящен сравнительной оценке информативности показателей системы глутатиона у больных с церебральной ишемией. Информативные показатели могут быть использованы с целью дифференциации клинических групп и прогнозирования исхода заболевания у больных.

С использованием статистических параметрических и непараметрических критериев также выявлены наиболее информативные признаки в контрольной группе и в двух группах больных ХЦИ в зависимости от степени тяжести. По этим признакам с помощью дискриминантного анализа показаны различия между контрольной группой и группами больных ХЦИ с точностью делимости 85,18%. С использованием двух канонических переменных построен график для соответствующей контрольной группы и групп больных ДЭ II степени и ДЭ III степени (рис. 1). Анализ расположения показателей на графике установил, что группы больных дисциркуляторной энцефалопатией как II, так и III стадий по формирующим признакам отличаются от своей контрольной группы, которая располагается компактно.

8. -1

5

-2

о по

л^ а вп

* " П

о □

□

й_2:2 в 3:3

Рис. 1. График по двум каноническим переменным для групп больных с дисцир-куляторной энцефалопатией.

Условные обозначения:

1 группа - контрольная группа;

2 группа - больные дисциркуляторной энцефалопатией II стадии;

3 группа - больные дисциркуляторной энцефалопатией III стадии

Для групп больных ХЦИ проведен дискриминантный анализ с определением канонических переменных. По первым трем каноническим переменным, имеющих нагрузку 88,7 % (для первой канонической переменной - 67,8%; для второй канонической переменной - 13,9 % и для третьей канонической переменной - 6,93%), построен график (рис. 2) в трехмерном пространстве (Юнкеров В.И. и соавт., 2002).

Для выявления соотношений связей показателей в группах больных ХЦИ провели дополнительный анализ с построением графика (рис. 3). Показано, что группа больных ДЭ II степени и СД 2 степени отличается по значениям формирующих признаков от контрольной группы значительнее по сравнению с

группой больных ДЭ II степени (10,9 у. ед.), одновременно удалена от группы больных ДЭ II степени на 10,2 у. ед.

Рис. 2. Поточечный график по средним трех первых канонических переменных j групп больных ХЦИ и контрольной группы

Ниже представлена маркировка групп больных ХЦИ к рисунку 2. Группы исследуемых: 1 - контрольная группа; 2 - больные ДЭ II степени; 3 - больные ДЭ III степени; 4 - больные ДЭ II степени, после лечения 1; 5 - больные ДЭ II степени, после лечения 2; 6 - больные ДЭ III степени, после лечения 1; 7 — больные ДЭ III степени, после лечения 2; 8 - больные ДЭ II степени и СД 2 типа; 9 - больные ДЭ III степени и СД 2 типа; 10 - больные ДЭ II степени и СД 2 типа I после лечения 1; 11- больные ДЭ II степени и СД 2 типа после лечения 2; 12 — больные ДЭ III степени и СД 2 типа после лечения 1; 13 - больные ДЭ III степени 1 и СД 2 типа после лечения 2.

Лечение 1 - использование 2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцината. Лечение 2 - использование фенилацетилпролилглицина.

Условные обозначения:

—► - расстояние между группами (у.ед.)

О ' - номер группы

Рис. 3. Граф взаимной близости (удаленности) по квадрату расстояний Маха-ланобиса в восьмимерном пространстве (т=8).

1 группа - контрольная группа;

2 группа - больные дисциркуляторной энцефалопатией II степени тяжести;

3 группа - больные дисциркуляторной энцефалопатией III степени тяжести;

4 группа - больные дисциркуляторной энцефалопатией II степени тяжести и сахарным диабетом 2 типа;

5 группа - больные дисциркуляторной энцефалопатией III степени тяжести и сахарным диабетом 2 типа.

Важно отметить, что группа больных ДЭ III степени и СД 2 типа мало отличалась при анализе формирующих признаков от контрольной группы. Скорее всего, это связано с прогрессированием метаболических нарушений на фоне сопутствующего заболевания, что может приводить к дезадаптивным реакциям с формированием оксидативного стресса.

Как известно, метаболические процессы, характерные для ХЦИ и СД 2 типа, обладают синергизмом и, вероятно, увеличивают скорость прогресс-сирования гипоксии, усугубляют течение и клиническую картину как ДЭ, так и СД 2 типа. Очевидно, что группа больных ДЭ III и СД 2 типа достаточно отличалась по значениям формирующих признаков показателей системы глутатиона от группы больных дисциркуляторной энцефалопатией средней степени тяжести и СД 2 типа, а также и от группы больных дисциркуляторной энцефалопатией тяжелой степени.

выводы

1. Хроническая церебральная ишемия у пациентов старших возрастных групп оказывает воздействие на состояние системы глутатиона, что проявляется при дисциркуляторной энцефалопатии средней степени тяжести накоплением глутатиона в плазме и уменьшением его концентрации в эритроцитах, возрастанием активности глутатионпероксидазы в эритроцитах и глутатио-нтрансферазы в плазме; при дисциркуляторной энцефалопатии тяжелой степени - повышением уровня глутатиона в плазме и снижением его концентрации в эритроцитах, увеличением функциональной активности глутатионтрансферазы и глутатионредуктазы в эритроцитах и усилением функционирования глутатионтрансферазы в плазме.

2. Устранение дисбаланса в системе глутатиона на фоне проведения фармакологической коррекции у пациентов с хронической церебральной ишемией способствует положительной клинической динамике.

3. Пациентам старших возрастных групп, клинический статус которых не отягощен преморбидным фоном, целесообразно назначать фенил-ацетил-пролилглицин, способствующий восстановлению показателей работы системы глутатиона и улучшению клинического состояния больных с хронической ишемией мозга.

4. У больных геронтологического возраста, страдающих хронической ишемией мозга и сопутствующим сахарным диабетом, выявлены многочисленные и разнообразные изменения в системе глутатиона. При дисциркуляторной энцефалопатии средней степени тяжести установлено уменьшение уровня глутатиона в плазме и эритроцитах, усиление функционирования глутатионпероксидазы в плазме и эритроцитах и снижение активности глутатионтрансферазы в эритроцитах; при дисциркуляторной энцефалопатии тяжелой степени тяжести - уменьшение накопления глутатиона в эритроцитах, снижение активности глутатионтрансферазы в плазме и в эритроцитах и глутатионредуктазы - в эритроцитах, и повышение функционирования глутатионредуктазы в плазме.

5. Хроническая церебральная ишемия на фоне сахарного диабета 2 типа сопровождается гипоглутатионпероксидацией. При выявлении пониженной активности ГПО в эритроцитах крови целесообразно проводить фармакологическую коррекцию с использованием 3-окси-6-метил-2-этилпиридина сукцината - препарата антиоксидантого действия.

6. У больных ишемнческим инсультом прогностически значимым ферментом в отношении его исхода является глутатионпероксидаза. При всех степенях тяжести заболевания наблюдается ее активация в плазме, при тяжелой степени - уровень функциональной активности возрастает и в эритроцитах. Улучшение клинического состояния сопровождается нормализацией ее активности в эритроцитах и в плазме.

7. Применение схемы фармакологической коррекции с использованием альфа-липоевой кислоты у больных ишемическим инсультом средней степени тяжести приводит к нормализации показателей системы глутатиона и способствует регрессу клинической симптоматики.

8. Разработанные модели, построенные на основе дискриминантного анализа, показывают различия в состоянии системы глутатиона между больными с разными формами и степенями тяжести ишемии мозга, что позволяет выделять наиболее значимые показатели у пациентов старших возрастных групп при проведении фармакотерапии.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В существующую систему лабораторной диагностики стационаров доя обследования больных с острыми и хроническими церебральными ишемиями целесообразно включать определение показателей уровня глутатиона и активности ферментов его метаболизма.

2. Дифференцированная фармакотерапия у пациентов с хронической церебральной ишемией и сопутствующим сахарным диабетом 2 типа должна быть направлена на поддержку функционирования элемента естественной антиоксидантной защиты - систему глутатиона. Целесообразно использовать 2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцинат, нейрометаболический препарат, фармакодинамическим компонентом действия которого является восстановление функциональной активности показателей системы глутатиона.

3. При стабильном клиническом состоянии больных хронической церебральной ишемией и при отсутствии у них преморбидного фона может применяться фенилацетилпролилглицин, использование которого сохраняет функциональный потенциал системы глутатиона.

4. Для уменьшения интенсивности изменений и предупреждения депрессии глутатионпероксидазной активности, при купировании снижения уровня функциональной активности этого фермента у больных ишемическим инсультом следует включать в схему фармакологической коррекции альфа-липоевую кислоту.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Корякина A.B., Бродач Л.Н., Пустозеров ВГ., Верлан Н.В., Рыбалко М.В. Медицинская помощь геронтологическим больным в Иркутском госпитале ветеранов войн // Сборник тезисов и статей I Российского съезда геронтологов и гериатров. - Самара. - 1999. - С. 163.

2. Третьякова Т.Г., Морозан Т.А., Верлан Н.В. Клиническая и экономическая оценка использования лекарственных средств в геронтологии // Актуальные вопросы клинической геронтологии. Тезисы I научно-практ. конф. к 5-летию Иркутского ГВВ. - Иркутск. - 2001. - С. 96.

3. Бараховская Т.В., Кузнецова Н.М., Верлан Н.В. Варианты оптимизации фармакотерапии у пациентов старших возрастных групп. // Тезисы I научно-практ. конф. к 5-летию Иркутского ГВВ. - Иркутск. - 2001. - С. 69 - 70.

4. Бардымова Т.П., Верлан Н.В. Сахарный диабет в пожилом возрасте // Актуальные вопросы клинической геронтологии. - Тезисы I научно-практ. конф. к 5-летию Иркутского ГВВ. - Иркутск. - 2001. - С. 85.

5. Верлан Н.В., Жукова Д.Я., Данчинова A.M., Рыбалко М.В. Экономическая оценка использования стандартов фармакотерапии в многопрофильном герон-тологическом стационаре // Тезисы VII Российского национального конгресса «Человек и лекарство». - М. - 2001. - С. 522.

6. Верлан Н.В., Рыбалко М.В., Бараховская Т.В., Бессонова Л.О. Учет клинической характеристики больных с артериальной гипертензией как этап составления формуляра лекарственных средств //Актуальные вопросы клинической геронтологии. — Тезисы I научно-практ. конф. к 5-летию Иркутского ГВВ. — Иркутск.-2001.-С. 73.

7. Колесниченко Л.С., Кулинский В.И., Шпрах В.В., Бардымов В.В., Верлан Н.В. Изменение концентрации глутатиона и активности ферментов его метаболизма в эритроцитах и плазме крови больных ишемическим инсультом // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2003. - №4. - С.47 - 49.

8. Бардымов В.В., Верлан Н.В., Колесниченко Л.С., Кулинский В.И. Изменение системы глутатиона при ишемических нарушениях мозгового кровообращения у пациентов пожилого и старческого возраста // Клиническая геронтология. -2003. -№9. - С.51 - 53.

9. Данчинова A.M., Верлан Н.В., Жукова Д.Я. Клинико-фармакоэкономический анализ лечения гипертонической болезни у пациентов пожилого возраста //

Актуальные проблемы клинической медицины: Материалы XI научно-практической конференции Иркутского ГИУВа. - Иркутск, 2003. - С. 34 - 36.

Ю.Колесниченко Л.С., Кулинский В.И., Шпрах В.В., Верлан Н.В. Изучение системы глутатиона у больных с хронической церебральной ишемией // Паллиат. медицина и реабилитация. - 2004. - №2. - С.40 -41.

11.Верлан Н.В., Бардымов В.В., Колесниченко Л.С., Кулинский В.И. Состояние системы глутатиона у больных с легкими ишемическими инсультами // Паллиат. медицина и реабилитация. - 2004. - №2. - С. 41.

12.Колесниченко Л.С., Кулинский В.И., Шпрах В.В., Бардымов В.В., Верлан Н.В. Система глутатиона при церебральной ишемии и ее фармакотерапии // Клиническая фармакология в России: достижения и перспективы: Материалы науч,-практ. конф. с международ, участием. - М., 2004. - С.98 - 99.

13.Кулинский В.И., Колесниченко Л.С., Шпрах В.В., Верлан Н.В. Глутатион и ферменты его метаболизма при церебральной ишемии // Клиническая фармакология в России: достижения и перспективы: Материалы науч-практ. конф. с международ, участием. - М., 2004. - С.117 - 118.

H.Kolesnichenko L.S., Kulinsky V.l., Bardymov V.V., Shprakh V.V., Verlan N.V. Investigation of blood glutathione system in ischemic stroke // JRME NIIGATA. - Japan, 2004. - P.59.

15.Верлан H.В., Кулинский В.И., Шнильке В.И. Определение уровня глутатиона и его ферментов при ишемии мозга И Актуальные проблемы клинической медицины. Материалы XII науч.- практ. конф., посвященной 25-летию Иркутского ГИУВа - Иркутск, 2004. - С. 65 - 66.

16.Верлан Н.В., Бараховская Т.В. К вопросу о рациональном использовании лекарственных препаратов // Актуальные проблемы клинической медицины. Материалы XII науч.-практ. конф., посвященной 25-летию Иркутского ГИУВа. -Иркутск, 2004. - С. 231 - 232.

17.Верлан Н.В. Внедрение формуляров лекарственных средств как инструмент повышения качества фармакотерапии // Материалы всероссийского конгресса «Человек и здоровье». - Иркутск, 9-11 сентября, 2004. - С. 265 - 266.

18.Верлан Н.В., Бардымов В.В., Кулинский В.И., Колесниченко Л.С. и др. Изменения в системе глутатиона при дисциркуляторной энцефалопатии у пациентов старших возрастных групп // Материалы всероссийского конгресса «Человек и здоровье». - Иркутск, 9-11 сентября, 2004. - С. 266 - 267.

19.Верлан Н.В., Кулинский В.И., Колесниченко JI.C. и др. Влияние кавинтона-форте на глутатион и ферменты его метаболизма при хронической церебральной ишемии // Клинические исследования лекарственных средств. Материалы пятой международной конференции. - М., 2005. - С. 38 - 39.

20.Колесниченко JI.C., Бардымов В.В., Кулинский В.И., Верлан Н.В. и др. Состояние системы глутатиона при ишемическом инсульте разной тяжести // Паллиат. медицина и реабилитация. - 2005. - №2. - С. 43.

21.Кулинский В.И., Колесниченко JI.C., Шпрах В.В., Верлан Н.В. и др. Изучение глутатиона и ферментов его метаболизма у больных старших возрастных групп с хронической церебральной ишемией // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2005. - №1. -С.63-65.

22.Верлан Н.В. Система глутатиона при лечении мексидолом у больных хронической церебральной ишемией // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2005. - №5. - С. 186 -188.

23.Верлан Н.В. Глутатион и ферменты его метаболизма при сочетанной церебро-васкулярной и сердечно-сосудистой патологии у пациентов старших возрастных групп // Социально-демографическое развитие общества и проблемы старения. Материалы международной науч. - практ. конф. - Улан-Удэ, 19-20 октября 2005.-С. 55-56.

24. Верлан Н.В., Кулинский В.И., Шпрах В.В. и др. Роль кавинтона в нормализации глутатиона и ферментов его метаболизма при церебральной ишемии у пациентов старших возрастных групп // Актуальные проблемы цереброваскуляр-ной патологии. Материалы сибирской науч. - практ. конф. неврологов. - Иркутск, 2005.-С. 28-29.

25.Верлан Н.В., Кулинский В.И., Шпрах В.В., Бессонова И.О. и др. Изучение действия препаратов растительного происхождения на глутатион и ферменты его метаболизма при хронической церебральной ишемии у больных геронтологи-ческого возраста// Клиническая геронтология. -2005. —том 11. — №9. - С. 34.

26.Бардымов В.В., Колесниченко JI.C. Шпрах В.В., Верлан Н.В. и др. Состояние системы глутатиона у больных ишемическим инсультом // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2005. - №1. - С. 30 - 33.

27.Верлан Н.В., Кулинский В.И., Колесниченко Л.С., и др. Изучение действия та-накана на ферменты метаболизма глутатиона при хронической церебральной ишемии у больных геронтологического возраста // Медицина и качество жизни. Материалы 111 межд. конференции. - 2005. - №4. - С. 12.

28.Верлан Н.В., Кулинский В.И., Колесниченко Л.С., Шпрах В.В. и др. Изучение активности ферментов метаболизма глутатиона при хронической церебральной ишемии // Медико-биол. аспекты мультифакториальной патологии. Материалы Рос. науч. конф. с международным участием. - Курск, 2006. - С. 269 - 270.

29.Верлан Н.В., Кулинский В.И., Колесниченко JI.C., Шпрах. В.В. и др. Глутатион и ферменты его метаболизма при хронической ишемии мозга у пациентов старших возрастных групп II Медицинские и социальные проблемы геронтологии. - Материалы межрегиональной научно-практической конференции, Иркутск. - 2006. - С. 24.

30.Бессонова Л.О., Верлан Н.В., Шпрах В.В., Кулинский В.И. и др. Глутатион и ферменты его метаболизма при сочетанной церебро-васкулярной и сердечнососудистой патологии у пациентов старших возрастных групп при лечении та-наканом // «Научно-практическая деятельность в муниципальных учрехдениях здравоохранения». - Сборник статей Управления здравоохранения и социальной помощи населению администрации г. Иркутска. - Иркутск. - 2006. - С. 9.

31.Верлан Н.В., Яворская E.H., Бараховская Т.В. Возможности терапии «Мекси-долом» больных пожилого и старческого возраста с хронической церебральной недостаточностью // Психосоматические и соматоформные расстройства в терапевтической практике. Материалы II межрегиональной конференции. - Иркутск. - 2006. - С. 41.

32.Верлан Н.В. Церебральная ишемия и нейропротекция // Клиническая фармакология и рациональная фармакотерапия: Материалы Первого Сибирского съезда клинических фармакологов - Барнаул, 24 - 26 мая 2006. - С. 420 - 421.

33.Верлан Н.В., Бардымов В.В., Кулинский В.И., Шпрах В.В. и др. Активность ферментов метаболизма глутатиона у больных хронической ишемией головного мозга // Материалы XI11 Российского национального конгресса «Человек и лекарство». - М., 2006. - С. 86.

34.Колесниченко Л.С., Кулинский В.И., Шпрах В.В., Бардымов В.В., Верлан Н.В. и др. Система глутатиона эритроцитов и плазмы крови при инсультах и дис-циркуляторной энцефалопатии // Биомедицинская химия. - 2007. - №4. - С. 454-460.

35.Verlan N.V. Noopept pharmacotherapy of chronic cerebral ischemia for patients with diabetes // First International EASD Postgraduate Course in Clinical Diabetes. -St. Petersburg, 27 - 29 April, 2007. - P.39.

36.Vodianickay M.U., Verlan N.V., Pharmaco-epidemiological research nomenclature of nootropic medications applied in treatment of diabetes patients // First International EASD Postgraduate Course in Clinical Diabetes. - St. Petersburg, 27 - 29 April, 2007.-P.40.

37.Bessonova L.O., Verlan N.V., Barakhovskaya T.V. Dynamic research of spi-rographic indices of diabetes patients with endocrine encephalopathy affected by copd // First International EASD Postgraduate Course in Clinical Diabetes. - St. Petersburg, 27 - 29 April, 2007. - P.41.

38.Бессонова JI.O., Верлан H.B., Колесниченко Л.С., Пустозеров В.Г. Оценка состояния системы глутатиона при хронической обструктивной болезни легких у пациентов старших возрастных групп // Материалы XV Национального конгресса по болезням органов дыхания. - 2007. - С. 61.

39. Kolesnichenko L.S., Kulinsky V.I., Shprakh V.V., Bardymov V.V., Verlan N.V. Glutathione System in Erythrocytes and Blood Plasma in Strokes // Biomedical Chemistry (Англоязычная версия журн. Биомедицинская химия). - 2008. - Vol. 2, No 2-P. 194-197.

40.Колесниченко Л.С. Кулинский В.И., Шпрах В.В., Бардымов В.В., Верлан Н.В., Губина Л.П., Пенсионерова Г.А., Сергеева М.П., Станевич Л.М., Филиппова Г.Т. Система глутатиона крови при цереброваскулярных заболеваниях и коррекция ее нарушений а-липоевой кислотой // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. - 2008. том 108 -№9. - С. 36 - 40.

ВЕРЛАН НАДЕЖДА ВАДИМОВНА

КЛИНИКО-ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ ГЛУТАТИОНА ПРИ ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ИШЕМИИ

14.00.25 - фармакология, клиническая фармакология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Формат 60x84 1/16. Бумага SvetoCopi. Гарнитура Times. Усл.п.л. 2,4. Уч.-изд.л. 1,7. Тираж 100. Заказ 1/122.

Отпечатано в РИО ГИУВа. Иркутск, м-н Юбилейный, 100, к. 302, тел. 46-69-26.

Актуальность проблемы

В последние годы эксперты Всемирной Организации Здравоохранения отмечают неуклонный рост числа больных с сосудистыми заболеваниями головного мозга. В структуре общей смертности церебральные сосудистые катастрофы занимают лидирующее положение после заболеваний сердца. Вследствие высокой летальности, стойкой инвалидизации, снижения качества жизни пациентов и больших экономических затрат цереброваскулярные болезни представляют важную не только медицинскую, но и социальную проблему как у нас в стране, так и за рубежом [Гусев Е.И. и соавт., 2002; Скворцова В.И., 2006].

Ежегодно в мире инсульт переносят около 6 миллионов человек, в России - более 450 тысяч пациентов. Согласно международным эпидемиологическим исследованиям [World Development Report], от инсульта ежегодно умирают 4,7 миллиона человек. По материалам Всемирной Организации Здравоохранения частота инсульта составляет от 1,5 до 7,4 на 1000 населения. Среди всех видов инсульта преобладают ишемические поражения головного мозга. В России ишемический инсульт составляет 70-85% из всех видов острых нарушений мозгового кровообращения [Виленский Б.С. и соавт., 2006].

Хронические церебральные ишемии также являются значимой медицинской и социальной проблемой, которая в ближайшие годы станет еще более актуальной в связи с «постарением» населения и увеличением в популяции доли лиц с факторами риска [Власова И.В. и соавт., 2002; Гераскина J1.A. и соавт., 2003; Кадыков A.C. и соавт., 2003; Чазов Е.И., 2003].

Несмотря на то, что в последнее время активно внедряются стандарты фармакотерапии церебральных сосудистых расстройств [Федеральное руководство по использованию лекарственных средств,

2008], показатели летальности при ишемических нарушениях мозгового кровообращения остаются на высоком уровне. Совершенно очевидно, что улучшить результаты лечения цереброваскулярных заболеваний и сократить число осложнений возможно путем использования ряда фармакологических препаратов, воздействующих на важнейшие механизмы прогрессирования болезни [Мирзоян P.C. и соавт., 2006]. В связи с этим, чрезвычайно актуально применять научно обоснованный подход для рационального выбора лекарственных средств, предназначенных оптимизировать стандартную терапию.

Церебральная ишемия приводит к образованию свободных радикалов, включающих цепные реакции «повреждения» с фрагментацией мембранных фосфолипидов. Цитотоксичность активированных форм кислорода проявляется посредством индукции процессов липопероксидации, инактивации ферментов и повреждения мембраносвязывающих белков [Scandalions J.G., 1997; Zhao B.L., et al., 2003; Меныцикова Е.Б. и соавт., 2008]. На этом фоне активизируется антиоксидантная защита, одним из компонентов которой является система глутатиона.

Глутатион играет важнейшую роль в жизнедеятельности клеток и организма в целом, является ключевым внутриклеточным антиоксидантом [Северин Е.С., 2000; Anderson M.F., 2002; Winiarska К. et al., 2002]. Фунционирование системы глутатиона влияет на реализацию целого ряда важнейших физиологических процессов: детоксикации и антиоксидантной защиты; в биохимических превращениях витаминов С, Е, липоевой кислоты и убихинона; в регуляции тиолдисульфидного равновесия и синтеза нуклеиновых кислот; в сохранении оптимального состояния и функций биологических мембран; в обмене ряда эйкозаноидов -простагландинов и лейкотриенов. Глутатион выступает и в качестве резерва цистеина в клетке; оказывает регулирующее влияние на синтез белков теплового шока; принимает участие в реализации механизмов программируемой клеточной гибели [Кулинский В.И., 2007; Liu Н., et al,. 2004].

Все шире обсуждаются нейротропные эффекты глутатиона, высказываются гипотезы о его способности предотвращать воздействие на мозг активных форм кислорода; оказывать нейропротекторный эффект [Медведева JI.B. и соавт., 2002]. Накапливаются сведения о том, что роль системы глутатиона при ишемических повреждениях мозга сложна и многообразна [Sulkowski G., 2002; Anderson M.F. et al., 2002]. Однако наличие и направленность влияния реакций метаболизма глутатиона нуждаются в специальном изучении. Это свидетельствует об очевидной необходимости дальнейшего поиска путей оптимизации методов медикаментозной коррекции механизмов адаптации и поддержки цитопротекции. Изучение терапевтического потенциала глутатиона представляется особенно важным у лиц старшей возрастной группы, так как с возрастом снижается эффективность антиоксидантной защиты [Ланкин В.З. и соавт., 2000].

О состоянии системы глутатиона при хронической церебральной ишемии данные разноречивы и скудны. В работах Signorelli S.S. (2001) и Hamanishi Т. (2004) описывается активность глутатионпероксидазы (ГПО) при стенозе сонной артерии, при этом не указана степень поражения нервной системы. Важная роль глутатиона и ферментов его метаболизма в защите от ишемических повреждений головного мозга подтверждена рядом исследований [Медведева Л.В. и соавт., 2002; Меныцикова Е.Б. и соавт., 2008; Anderson M.F., 2002]. Но использованный при этом подход не включал комплексной оценки изменений всех показателей системы глутатиона при различных стадиях церебральной ишемии, нет сопоставления изменения основных показателей этой системы в плазме и эритроцитах крови. Накопленный клинико-экспериментальный материал лишь позволяет выделить систему глутатиона как компонент антиоксидантной защиты в организме и фактор влияния на формирование защитных приспособительных реакций, включающихся при церебральной ишемии [Sacco R.L. et al. 2001]. Известно, что ГПО играет значительную роль в защите клеток от свободно-радикального окисления (СРО), входя в состав антиоксидантной системы (АОС), являясь одной из ее важных составляющих. Факт положительного влияния ГПО при ишемии головного мозга (ИГМ) подтверждают опыты с трансгенными мышами со сверхэкспрессией ГПО, у которых возрастала устойчивость к ишемии [Furling D. et al., 2000; Crack P.J. et al., 2003]. Прирост значений ГПО в плазме „ также свидетельствует о тяжести заболевания. Уровень функционирования ферментов метаболизма глутатиона в этой биосреде, по-видимому, отражает процессы, протекающие в тканях. В случаях ишемического инсульта (ИИ), сопровождающихся массивным повреждением ткани головного мозга, отеком, расширением периваскулярного пространства, возникает дефект гематоэнцефалического барьера, результатом которого и является повышение активности ГПО в плазме.

Сведения о концентрации глутатиона и активности его ферментов в ранний период ИИ разноречивы. Zimmerman С. (2004), в своих исследованиях указывает на повышение концентрации глутатиона в первые часы заболевания, в работе Demirkaya S. et al. (2001) говорится о снижении активности ГПО в первые часы ИИ. О степени тяжести исследуемых больных и показателях остальных глутатионзависимых ферментов авторы не высказываются.

В структуре сочетанной патологии сахарный диабет (СД) занимает лидирующее положение. Это частый «сопутствующий» фон у пациентов с цереброваскулярными болезнями [Флеров М.А. и соавт., 2003]. Вследствие быстрого роста заболеваемости, значительного процента инвалидизации, снижения качества жизни, СД представляет важную не только медицинскую, но и серьезную социальную проблему [Кондратьева Е.И. и соавт., 2002; Kot J. et al., 2003]. Причины усиления свободнорадикального окисления при СД 2 типа многочисленны, важнейшими из них являются гипергликемия, гликозидирование белков и активация сорбитолового пути [Laight D.W. et al., 2000; Majchrzak A. Et al., 2001; Pokikci W., et al., 2003]. Бета-клетки островков Лангерганса характеризуются низким содержанием антиоксидантных ферментов, поэтому легко подвергаются воздействию кислородных радикалов. Функционирование системы глутатиона и влияние на нее фармакологических агентов при сочетанной патологии (цереброваскулярные заболевания и СД 2 типа) в геронтологии остаются недостаточно изученным.

Одним из перспективных методов лечения ишемических повреждений мозга является использование препаратов со свойствами антигипоксантов и антиоксидантов [Владимиров Ю.А., 1998; Поварова О.В. и соавт., 2003; I

ONeil М. et al., 1995; Leys D., et al., 2004]. Антигипоксанты типа олифена (эмоксипин, мексидол) замещают кислород в качестве акцептора электронов для продуктов цикла Кребса и тканевого дыхания. Антиоксиданты являются восстановителями, которые легко реагируют с окисляющими веществами и вследствие этого защищают более важные молекулы от окисления. Антирадикальные - антиоксиданты «структурные», прямого действия (дибунол), связывают уже образовавшиеся радикалы ненасыщенных фосфолипидов фосфатидилсерин, фосфатидилинозит, фосфатидил-этаноламин), таким образом «выбивая» их из состава мембран. На место выбывших легкоокисляющихся липидов заступают сфингомиелин, кефалин и лецитин, то есть в мембранах накапливаются более инертные к СРО компоненты. Антинтиоксиданты непрямого действия (глутатион, цистеин, альфа-липоевая кислота) блокируют само образование свободных радикалов на разных уровнях, например, связывая металлы с переменной валентностью. Тормозят СРО фенолы (а-токоферол, убихинон), эндогенный этанол, каротиноиды, полифенолы, селен, адреналин, глюкокортикосте-роиды [И.Л. Блинков, 2007].

На сегодняшний день не сформировано единого мнения о конкретных механизмах реализации действия представителей данной группы препаратов (мексидол, альфа-липоевая кислота) на систему глутатиона, через которую может проявляться нейропротекторный эффект. Нет оценки влияния сравнительно нового отечественного ноотропного препарата ноопепта на эту эндогенную систему цитопротекции у пациентов старших возрастных групп.

С учетом вышеизложенного, актуальным представляется определение объективных критериев использования современных нейротропных препаратов (мексидола, ноопепта и альфа-липоевой кислоты) на основе определения показателей концентрации глутатиона и активности ферментов его метаболизма для выбора категории больных с оптимальным прогнозом ответа на терапию.

Таким образом, поиск и разработка методов лекарственной коррекции антиоксидантного статуса при церебральной ишемии на основе метаболизма системы глутатиона является важной и перспективной проблемой современной фармакологии. Решение вопросов оптимизации лечения может способствовать существенному повышению эффективности оказания помощи больным с цереброваскулярной патологией в геронтологической практике [Чазова И.Е., 2004; Савенков М.П., 2005].

Цель исследования:

Дать клинико-фармакологическое обоснование к рациональной оптимизации стандартной терапии острых и хронических ишемических нарушений мозгового кровообращения на основе анализа глутатионового антиоксидантного статуса в организме у больных старших возрастных групп.

Задачи исследования:

1. Исследовать состояние системы глутатиона в плазме и эритроцитах крови у больных старших возрастных групп с острой (ишемический инсульт) и хронической (дисциркуляторная энцефалопатия) церебральной ишемией в зависимости от степени тяжести, стадии заболевания и наличия сопутствующего сахарного диабета 2 типа.

2. Изучить действие 2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцината (МЕКСИДОЛА) и фенилацетилпролилглицина (НООПЕПТА) на показатели метаболизма системы глутатиона при хронической церебральной ишемии у пациентов пожилого и старческого возраста в зависимости от тяжести клинического состояния и наличия сопутствующего сахарного диабета 2 типа.

3. Оценить клинико-фармакологическую эффективность альфа-липоевой кислоты и ее влияние на систему глутатиона у больных пожилого возраста в острый период ишемического инсульта.

4. Уточнить возможность использования показателей метаболизма глутатиона в плазме и эритроцитах крови в качестве критериев оптимизации стандартной фармакотерапии у пациентов пожилого возраста с хронической церебральной ишемией.

5. Выявить наиболее информативные прогностические признаки глутатионового антиоксидантного статуса для определения исхода заболевания и возможностей рационализации стандартной фармакотерапии при острой церебральной ишемии.

6. Разработать подходы к оптимизации лечебных программ на основе оценки антиоксидантного глутатионового статуса при хронической церебральной ишемии мозга у пациентов старших возрастных групп с учетом сопутствующего сахарного диабета 2 типа при использовании методов дискриминантного анализа.

Научная новизна исследования

Впервые проведен сопоставительный анализ уровня глутатиона и активности ферментов его метаболизма в эритроцитах и плазме крови у пациентов старших возрастных групп при острой и хронической ишемии головного мозга. Установлено соотношение между показателями концентрации глутатиона и функциональной активности его ферментов в зависимости от формы, стадии и тяжести заболевания.

Выявлено, что наиболее динамичным ферментом при хронической церебральной ишемии является глутатионтрансфераза (уровень ее активности в эритроцитах при дисциркуляторной энцефалопатии средней степени тяжести возрастает на 153 Д%, при дисциркуляторной энцефалопатии тяжелой степени - на 330 Д%), а при острой форме -глутатионпероксидаза (при ишемическом инсульте средней степени тяжести активность этого фермента в плазме увеличивается на 69 А% при тяжелом инсульте - на 261 А%).

Впервые показано преимущество прогностически оправданного назначения 2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцината (МЕКСИДОЛА) по сравнению с фенилацетилпролилглицином (НООПЕПТОМ) у больных с дисциркуляторной энцефалопатией и сопутствующим сахарным диабетом 2 типа.

Впервые установлено, что отечественный ноотропный препарат фенилацетилпролилглицин (НООПЕПТ), примененный у тщательно верифицированной группы больных с дисциркуляторной энцефалопатией в рекомендованных фирмой производителем дозах, дает существенный положительный эффект при отсутствии у пациентов сахарного диабета 2 типа.

Приоритетом является установление возможности прогнозирования положительной клинической динамики от применения альфа-липоевой кислоты при ишемическом инсульте у пожилых больных при исходном существенном снижении активности глутатионпероксидазы в плазме крови. Разработан оригинальный способ прогнозирования исхода ишемического инсульта с использованием теста на глутатионперок-сидазную активность.

Доказаны различия между группами больных хронической церебральной ишемией с разной степенью тяжести и сопутствующим сахарным диабетом 2 типа по графу взаимной близости (удаленности) в восьмимерном пространстве на основании расстояний Махаланобиса.

Практическая значимость работы

Подана заявка на патент по способу прогнозирования исхода ишемического инсульта у больных пожилого возраста по данным активности глутатионпероксидазы в плазме.

Полученные в ходе диссертационного исследования результаты позволяют применять у больных хронической церебральной ишемией пожилого возраста для ретроспективной идентификации тяжести заболевания дискриминантный анализ с расчетом расстояний по Махалонобису.

Объективным критерием прогноза эффективности применения 2-этил-6-метил-3-оксипиридина-сукцината (МЕКСИДОЛА) при дисциркуляторной энцефалопатии с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа у лиц пожилого возраста является пониженная глутатионтрасферазная активность в эритроцитах.

Для скрининговой оценки цитопротекторных свойств фенилацетилпролилглицина (НООПЕПТА) у пациентов хронической церебральной ишемией без метаболических нарушений возможно использование параметров системы глутатиона; при положительной клинической динамике возрастает активность глутатионредуктазы в плазме и эритроцитах.

Дополнение стандартной фармакологической коррекции альфа-липоевой кислотой при ишемическом инсульте средней степени тяжести на фоне гипоглутатионпероксидации в плазме способствует положительным сдвигам в системе глутатиона и регрессу двигательных, координаторных и речевых расстройств у больных старших возрастных групп.

Внедрение результатов исследовании

Рекомендации, разработанные на основании полученных в ходе диссертационного исследования данных, используются в научной работе и учебном процессе на кафедрах клинической фармакологии, неврологии и нейрохирургии, терапии №2 Иркутского государственного института усовершенствования врачей; на кафедре фармакологии Иркутского государственного медицинского университета; в лечебно-диагностическом процессе в Иркутском госпитале ветеранов войн, в нейро-сосудистом отделении и в отделении интенсивной терапии и анестезиологии ГКБ №8 г. Иркутска, в отделении неврологии краевой клинической больницы г. Красноярска, в отделениях кардиологии и неврологии Бурятского Республиканского клинического госпиталя для ветеранов войн г. Улан-Удэ.

По результатам диссертационного исследования оформлена заявка на патент «Способ прогнозирования исхода ишемического инсульта», получена приоритетная справка №2008128188 от 09.07.2008 года.

Положения, выносимые на защиту:

1. Помимо исследования концентрации глутатиона и уровня активности ферментов его метаболизма в эритроцитах у больных пожилого возраста с ишемией мозга, необходимо изучать эти показатели в плазме.

2. Нарушение функционирования системы глутатиона в эритроцитах и плазме - характерный признак церебральной ишемии у пациентов старших возрастных групп; направленность и выраженность которого определяются формой, тяжестью заболевания и сопутствующим патологическим фоном (сахарным диабетом 2 типа).

3. Сниженная активность глутатионпероксидазы в плазме при ишемическом инсульте средней степени отражает тяжесть клинического состояния пожилых больных и является критерием для назначения альфа-липоевой кислоты.

4. У пожилых больных хронической церебральной ишемией изменение глутатионтрансферазной активности в эритроцитах и плазме отражает тяжесть клинического состояния пациентов и является критерием для назначения из исследованных нейротропных препаратов: при наличии диабетических метаболических расстройств - 2-этил-6-метил-3-оксипиридина-сукцината (МЕКСИДОЛА); при отсутствии сахарного диабета 2 типа - фенилацетил-пролилглицина (НООПЕПТА).

5. Наличие трансформации значений показателей системы глутатиона свидетельствует о возможностях реализации фармакологических эффектов лекарственных препаратов антиоксидантного цитопротекторного действия у лиц старших возрастных групп, страдающих церебральной ишемией.

Публикации по теме диссертации

Материалы диссертации опубликованы в 40 печатных работах, изданных в отечественной - 35 и зарубежной - 5 печати; из них 8 - в рекомендуемых ВАК изданиях.

Конкретное личное участие автора в получении результатов

Автором лично проведено планирование работы, поиск и анализ литературы по проблеме диссертации, набор больных, организация обследования пациентов, формирование базы данных и их статистическая обработка, анализ результатов, оформление работы, написание статей и диссертации.

Апробация материалов диссертации

Материалы диссертации представлены и обсуждены на Всероссийской конференции «Человек и здоровье» (Иркутск, 2004); научно-практических конференциях с международным участием «Клиническая фармакология в России: достижения и перспективы» (Москва, 2004, 2005); областной научно-практической конференции неврологов (Иркутск, 2005); Российской научной конференции с международным участием «Медико-биологические аспекты мультифакторной патологии» (Курск, 2006); I съезде клинических фармакологов Сибирского федерального округа (Барнаул, 2006); научно-практической конференции «Медицинские и социальные проблемы геронтологии и гериатрии» (Иркутск, 2006); первых международных курсах последипломного образования Европейской ассоциации по изучению сахарного диабета (Санкт-Петербург, 2007), республиканских конференциях терапевтов и геронтологов (Бурятия: Улан-Удэ, 2007, 2008); заседаниях Ассоциации неврологов Иркутской области (Иркутск, 2008), заседаниях Ассоциации клинических фармакологов Иркутской области (Иркутск, 2007, 2008).

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 210 страницах текста и состоит из введения, обзора литературы, характеристики материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, их обсуждения, выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает 319 источников; из них 110 - отечественных; 209 - зарубежных. Работа иллюстрирована 40 рисунками и 31 таблицей.

ВЫВОДЫ

1. Изменения системы глутатиона при хронической церебральной ишемии у пациентов пожилого возраста сопровождаются адаптивной реакцией, поддерживающей стабильный фонд глутатиона. Это проявляется: при дисциркуляторной энцефалопатии средней степени тяжести накоплением восстановленного глутатиона в плазме и возрастанием активности глутатионтрансферазы в эритроцитах (активность последней увеличивается в 1,5 раза); при дисциркуляторной энцефалопатии тяжелой степени - небольшим повышением уровня восстановленного глутатиона в плазме и снижением его концентрации в эритроцитах; увеличением функциональной активности глутатионтрансферазы в эритроцитах (более чем в три раза) и уменьшением функционирования глутатионредуктазы в эритроцитах.

2. При хронической церебральной ишемии в сочетании с сахарным диабетом 2 типа у пациентов пожилого возраста в эритроцитах стабилизируются запасы глутатиона, а в плазме — они повышаются за счет пассивного выхода из тканей; из изученных трех ферментов метаболизма глутатиона отмечается реакция со стороны глутатионредуктазы, которая в результате парабиотических изменений в мозговой ткани поступает в плазму, ее функционирование поддерживает возобновление глутатиона. Этот процесс коррелирует с клинической тяжестью заболевания.

3. Препаратом выбора при дисциркуляторной энцефалопатии средней степени тяжести без сопутствующих метаболических нарушений у пациентов старших возрастных групп является фенилацетилпролилглицин (НООПЕПТ), способствующий поддержанию баланса в состоянии системы глутатиона.

4. При наличии сочетания хронической ишемии мозга и сахарного диабета 2 типа оптимальным дополнением к стандартной терапии является фармакологическая коррекция 2-этил-6-метил-3-оксипиридинасукцинатом (МЕКСИДОЛОМ) - препаратом антиоксидантного действия.

5. У больных в ранние сроки развития ишемического инсульта повышена активность глутатионпероксидазы в плазме и глутатионтрансферазы в эритроцитах, а в поздние сроки — увеличена концентрация восстановленного глутатиона в плазме (пассивный выход в результате парабиотических и некротических изменений в ткани мозга в процессе ишемии). Прогностически значимым ферментом является глутатионпероксидаза. Выявление высокой функциональной активности глутатионпероксидазы в плазме, определяющей неспецифические адаптивные реакции защиты при острой ишемии, предопределяет положительную клиническую динамику и хороший прогноз заболевания.

6. При выявлении у пожилых больных ишемическим инсультом средней степени тяжести депрессии глутатионпероксидазы, уровень активности которой характеризует степень адаптивной реакции со стороны эндогенной антиоксидантной системы, показана оптимизация стандартной фармакологической коррекции альфа-липоевой кислотой. Это способствует нормализации показателей системы глутатиона и регрессу клинических симптомов.

7. Разработанные модели, построенные на основе дискриминантного анализа, показывают различия в состоянии системы глутатиона между больными с разными формами и степенями тяжести ишемии мозга, что позволяет выделять наиболее значимые показатели у пациентов старших возрастных групп при проведении фармакотерапии.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Ввести определение концентрации глутатиона и активности глутатионпероксидазы в плазме в стандарт диагностики ранней стадии ишемического инсульта для адекватной оценки исходного клинического статуса больных старших возрастных групп.

2. Для объективного выбора оптимальной дополнительной фармакотерапии при дисциркуляторной энцефалопатии у пожилых больных при поступлении в стационар необходимо исследовать активность глутатионтрансферазы не только в эритроцитах, но и в плазме.

3. Дифференцированная фармакотерапия у пациентов с хронической церебральной ишемией и сопутствующим сахарным диабетом 2 типа должна быть направлена на поддержку функционирования естественной антиоксидантной защиты - системы глутатиона. Целесообразно использовать 2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцинат (МЕКСИДОЛ), нейрометаболический препарат, фармакодинамическим компонентом действия которого является восстановление функциональной активности системы глутатиона.

4. При стабильном клиническом состоянии больных дисциркуляторной энцефалопатией и при отсутствии у них метаболических нарушений может применяться фенилацетилпролилглицин (НООПЕПТ), использование которого сохраняет функциональный потенциал системы глутатиона.

5. Для уменьшения интенсивности изменений и предупреждения депрессии глутатионпероксидазной активности, с целью купирования тяжести патологии и контроля за снижением функциональной активности этого фермента у пожилых пациентов с ишемическим инсультом средней тяжести следует включать в схему фармакологической коррекции альфа-липоевую кислоту.