Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Роль нарушений метаболизма липидов в патогенезе и диагностике заболеваний системы органов дыхания

РГ6 од

На правах рукописи

1 з га ^

ХЫШИКТУЕВ БЛИ» СЕРГЕЕВИЧ

РОЛЬ НАРУШЕНИЙ МЕТАБОЛИЗМА ЛИПИДОВ В ПАТОГЕНЕЗЕ И ДИАГНОСТИКЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ СИСТЕМЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ

(КЛИНИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

14.00.16 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Иркугск - 1995

Работа выполнена в Читинском государственном медицинском институте

Научный консультант:

член-корреспондент РАМН, заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор В.Н.Иванов

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Б.Я.Власов

доктор медицинских наук Л.И.Колесникова

доктор медицинских наук, профессор П.М.Явербаум

Ведущая организация - Институт биологической и медицинской химии РАМН, г. Москва

Защита состоится "__"____ 1995 г. на заседании

диссертационного совета Д 001.41.01 Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН (664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Президиума Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН.

Автореферат разослан "_"_ 1995/.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук

Л.Ф.Шолохов

Актуальность работы. Широкая распространенность как хронических неспецифических болезней органов дыхания, так и злокачественных опухолей легких, возрастающая частота инвалидизации и смертности от этой патологии, трудности ранней и дифференциальной диагностики, а также недостаточная эффективность общепринятой тераАии предопределяют интерес к различным звеньям их этиопа-тогенеза.

В настоящее время не вызывает сомнения важная роль липидов не только в поддержании гомеостаза бронхолегочной системы (P.Wichert, 1983, Н.В.Сыромятникова и соавт., 1987, R.Burkhafdt et al., 1989), но и в регуляции процессов пролиферации и малигнизации клеток (F.A.Hoffman, 1989, А.В.Алесенко, 1993). Известно, что одно из ведущих мест в развитии и проявлениях ХНЗЛ занимает дисбаланс в системе "перекисное окисление липидов (ПОЛ) - антйоксиданты" (C.M.Sanguinetti, 1992, Ю.М.Гольденберг, 1993, A.Ryrfeldt et al., 1993). Убедительно доказано, что активация свободнорадикальных реакций выражена как на этапах возникновения опухоли, так и в процессах роста и инвазии раковых клеток (E.Heitanen et al., 1992, M.U.Dianzani, 1993, K.Z.Guyton et al., 1993). Вместе с тем весьма многочисленные исследования параметров метаболизма и пероксидации липидов ограничиваются рассмотрением сдвигов только в одном (кровь) или реже двух (кровь и ткань) объектах изучения и иногда носят противоречивый характер: не выяснены многоуровневые взаимосвязи этих показателей и их роль в механизмах развития данных заболеваний. Вследствие этого возникают проблемы в интерпретации получаемых результатов. Кроме того, практически не учитываются гистологические изменения респираторного аппарата в оценке наблюдаемых сдвигов. Предлагаемые, но редко используемые диагностические алгоритмы бронхолегочной патологии базируются, в основном, на анализе клинических симптомов и данных инструментального обследования, что снижает эффективное их применение в практической деятельности.

Особого внимания заслуживают вопросы, связанные с нарушениями в сурфактантной системе легких (ССЛ), исследования которой на сегодняшний день превратились в мультидисциплинарную проблему современной пульмонологии (Л.К.Романова, 1989, M.lkegami, 1993, A.H.Jobe, 1993). Вопрос о значении сдвигов ССЛ в патогенезе болезней органов дыхания во многих аспектах остается дискуссионным, особенно это касается злокачественных поражений легких, изменения сурфакганта (Сф) при которых в литературе почти не описаны, хотя роль его повреждений чрезвычайно важна в патогенезе послеоперационных осложнений у данных больных.

В связи с широким использованием в последние годы в клинической практике метода исследования конденсата выдыхаемого воздуха (КВВ) (Г.И.Сидоренко и соавт., 1980, F.M.Benoit et al., 1985, О.А.Яковлева, 1990), наряду с немалыми критическими замечаниями в его адрес (Л.А.Дронова и соавт., 1989, О.А.Александров и соавт., 1992) не было установлено происхождение продуктов ПОЛ в этом биологическом материале.

Принимая во внимание вышеизложенные факты, встает необходимость в изучении состояния обмена и пероксидации липидов у больных ХНЗЛ и опухолями легких на молекулярном, клеточном и органном уровнях, установления взаимосвязей между данными параметрами для более глубокого понимания механизмов развития заболеваний органов дыхания. При этом поиск критериев ранней и дифференциальной диагностики этой патологии нужно ставить во главу угла всех проводимых клинико-биохимических исследованйй. -

Целью настоящей работы явилось изучение показателей ли-пидного метаболизма и системы "ПОЛ - антиоксиданты" в крови и ее компонентах, конденсате выдыхаемого воздуха, легочной ткани и сурфактанте у лиц с хроническими неспецифическими заболеваниями и новообразованиями легких. На основании этих результатов предполагалось: установить корреляционные зависимости между параметрами различных биологич'еских объектов и оценить их роль в патогенезе данных страданий, разработать методы ранней и дифференциальной диагностики заболеваний бронхолегочного аппарата.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить состояние фосфолипидного, жирнокислотного и пере-кисного гомеостаза у больных ХНЗЛ и опухолями органов дыхания в различных биологических объектах.

2г. Установить и оценить коррелятивные взаимоотношения данных показателей между разными средами исследования.

3. Выяснить объективность изучения продуктов ПОЛ в экспирате и их происхождение при разных вариантах патологии.

4. Разработать чувствительные, легковоспройзводимые и простые методы исследования интермедиатов ПОЛ в конденсате выдыхаемого воздуха.

5. Изучить влияние хирургического лечения на показатели си- . стемы "ПОЛ - антиоксиданты" у больных раком легкого (РЛ) и оценить их прогностическое значение в развитии послеоперационных осложнений.

6. Разработать алгоритмы для диагностики основных заболеваний органов дыхания и отдаленных метастазов РЛ на основании полученных данных с применением компьютерных технологий.

7. Выявить возможные молекулярные маркеры злокачественных новообразований легкого и перспективы их использования для ранней диагностики рака легкого.

Научная новизна. В результате проведенных исследований установлены многочисленные количественные взаимосвязи между параметрами перекисного, фосфолипидного и жирнокислотного спектра плазмы крови, эритроцитов, КВВ, ткани и поверхностно-активных веществ легких, которые дополнили и расширили представления о патогенезе ХНЗ/1 и опухолях системы органов дыхания. Обнаруженные корреляции показателей экспирата и легочной ткани по продуктам ПОЛ, жирным кислотам подтверждают правомочность изучения первого биологического объекта в качестве материала, объективно характеризующего состояние метаболических процессов в бронхоле-гочной системе.

Вперр'^.е показаны особенности метаболизма жирных кислот (ЖК) в злокачественных клетках РЛ, на основе которых предложена гипотеза о генетически детерминированном пропионатном метаболическом пути в опухолях легкого. Впервые выявлена в КВВ и ткани в значительных количествах а-метилстеариновая кислота, которая может служить молекулярным маркером РЛ.

Впервые установлены специфические сдвиги обмена липидов легочного сурфактанта у больных раком легкого в зависимости от гистологических изменений, связанные с нарушениями синтеза дипаль-митоилфосфатидилхолина и метаболизации фосфатидилглицерола, появление которого в составе липопротеидов крови может служить одним из критериев малигнизации опухоли.

Впервые произведена оценка вклада нейтрофилов и макрофагов в генерацию продуктов ПОЛ, определяемых в КВВ. При этом обнаружено, что их происхождение в экспирате, в некоторой мере, зависит от функциональной активности фагоцитов у здоровых людей и пациентов с ХНЗЛ, а у лиц, страдающих РЛ, практически с ней не связано.

Установлено при изучении параметров КВВ, что хирургическое лечение усугубляет перекисный дисбаланс в системе органов дыхания, с которым связано развитие послеоперационных осложнений. В связи с этим предложены два показателя конденсата по которым еще до операции можно прогнозировать их развитие.

Практическая значимость работы. В ходе исследования разработаны чувствительные, легковоспроизводимые и простые методы исследования интермедиатов ПОЛ в экспирате.

На основании полученных результатов впервые созданы гибкие компьютерные программы по алгоритмам для диагностики основных заболеваний органов дыхания и отдаленных метастазов РЛ, характеризующиеся относительно высокой эффективностью. Данные программы легко адаптируются для других как количественных, так и качественных признаков, то есть они могут использоваться в диагностических целях в различных областях медицины.

В рамках изученных параметров разработаны способы диагностики рака легкого (положительное решение на изобретение по заявке 93053778/14(053353) 29.11.92 г.), дифференциальной диагностики заболеваний бронхолегочной системы (заявка 95001231/14 (001196) 12.02.95 г.).

По полученным результатам оформлены, утверждены МЗиМП РФ и поданы в печать 2 методические рекомендации "Методические подходы к изучению метаболической активности легких (неинвазивная диагностика)" и "Биохимическая дифференциальная диагностика бронхолегочной патологии".

Методы и подходы, используемые в нашей работе, внедрены в пульмонологическое и торакальное отделения областной клинической больницы, Дорожной клинической больницы, областного диагностического центра г. Читы.

Апробация работы. Основные положения диссертации и результаты исследований доложены и обсуждены на- Всесоюзном симпозиуме "Особенности липидного обмена в условиях Сибири и Дальнего Востока с учетом бытовых и пищевых факторов" (Чита, 1987), Всесоюзном симпозиуме "Реконструкция, стабилизация и репарация биологических мембран" (Благовещенск, 1989), расширенном пленуме Всесоюзного научного общества пульмонологов (Суздаль, 1989), международной конференции "Экологическая патология и ее фармакокор-рекция" (Чита, 1991), научно-практической конференции "Патология человека и роль препаратов селена' и пантов в ее терапии (Чита,

1993), 1 конгрессе международного общества по изучению жирных кислот и липидов "Жирные кислоты и липиды в клеточной биологии заболеваний человека" (Швейцария, Лугано, 1993), научно-практической конференции "Экологические проблемы пульмонологии" (Благовещенск, 1994), 2 конгрессе геронтологов Украины (Киев,

1994), XII Международном фармакологическом конгрессе (Канада, Монреаль, 1994), Всероссийской научной конференции

"Экологическая патология: вопросы биохимии, фармакологии, клиники" (Чита, 1995).

■Публикации. По теме диссертации опубликовано 26 работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 254 страницах машинописного текста, иллюстрирована 35 рисунками и 46 таблицами и состоит из введения, обзора .литературы, описания материалов и методов исследований, трех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, приложения и списка литературы, состоящего из 222 отечественных и 150 зарубежных источников.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Показатели конденсата выдыхаемого воздуха объективно отражают состояние метаболизма и пероксидации липидов в системе органов дыхания.

2. В злокачественных клетках рака легкого преобладает пропио-натный метаболический путь, приводящий к образованию значительных количеств необычной для нормальных тканей а-метилстеариновой кислоты.

3. Изменения метаболизма липидов определяются нозологической формой бронхолегочной патологии: при ХНЗЛ - уровень лизоформ фосфолипидов (ФЛ) значительно повышается, а при РЛ - практически не изменяется; содержание фосфатидилинозитола (ФИ) в крови у больных ХНЗЛ - остается в пределах нормы, а у лиц с РЛ -снижается; у первых - доля ненасыщенных ЖК в пораженных легких увеличивается, а у вторых - падает. Нарушения перекисного гомео-стаза, проявляющиеся накрплением продуктов ПОЛ на фоне угнетения факторов антиоксидантной защиты характерны как для ХНЗЛ, так и для РЛ. Однако при хронической бронхолегочной патологии они выражены значительнее. У больных с доброкачественными опухолями органов дыхания отклонения в обмене липидов и процессах их пероксидации практически отсутствуют.

4i Информационно-вероятностный метод анализа изучаемых параметров, наряду с другими математическими методами, может быть применен в диагностике как основных заболеваний бронхолегочного аппарата, так и в распознавании отдаленных метастазов при РЛ.

МАТЕРИАЛЫ Й МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Обследован 251 человек, страдающий ХНЗЛ, из них 21 больной хроническим простым бронхитом (ХПБ), 88 - хроническим обструк-тивным бронхитом (ХОБ), 46 - хронической пневмонией (ХП), 60 -

сочетанием ХОБ и ХП, 36 - бронхиальной астмой (БА) инфекционно-аллергической формы; также обследовано 343 пациента с опухолями органов дыхания: 217 - с центральной, 10В - с периферической формой рака легкого и 18 - с доброкачественными новообразованиями (ДО). Возраст больных 18-72 года, среди обследуемых мужчины составляли 59,6%, а на долю лиц работоспособного возраста приходилось 82,3%.

Для характеристики нозологических форм ХНЗЛ мы пользовались классификацией НИИ пульмонологии (г.Санкт-Пегербург), а РЛ -классификациями по клинико-анатомическим признакам, международной по системе ТЫМ и гистологической (И.Г.Ольховская, 1982).

Преобладающее, число пациентов с РЛ приходилось на 36 и 4 стадии - 52,9%, а на начальные (1 и 2) только 24,6%. У лиц с 36 и 4 стадиями опухоль была неоперабельна, причем в 15,1% случаев этот факт констатировался лишь в ходе хирургического вмешательства.

У 145 и 77 больных с центральным и периферическим РЛ соответственно был установлен морфологический диагноз: плоскоклеточный рак встречался в 104 и 21, аденокарционома - 18 и 51, мелкоклеточный - 20 и 4 и крупноклеточный - 3 и 1 случаях соответственно.

Из 325 пациентов всего 140 было произведено хирургическое лечение в различных объемах и 26 - пробная торакотомия.

У всех больных с ХНЗЛ и опухолями исследовались кровь и конденсат выдыхаемого воздуха в момент поступления в стационар до назначения соответствующей терапии.

Для сопоставления параметров различных биологических объектов и проведения корреляционного анализа между ними были обследованы 43 человека с РЛ из общей группы, которым было произведено хирургическое лечение. Из них центральный рак диагностирован у • 31 человека, периферический - у 12. Все пациенты прооперированы во 2-3 стадиях. Пневмонэктомия произведена у 10 лиц (23,3%), лоб-и билобэктомия - у 25 (58,1%) и экономная резекция - у 8 (18,6%). В послеоперационном периоде развились следующие легочно-плевральные осложнения: у 5 больных - пневмония (11,6%), у 4 -ателектаз (9,3%) и у 3 - эмпиема плевры (7,0%). В данной группе проводили исследования крови и конденсата как до операции, так и на 7 сутки после нее.

Кроме того, изучались образцы легочной ткани, удаленные во время оперативного вмешательства по поводу опухолей у 43 больных РЛ и у 17 - с доброкачественными процессами, а также в связи с бронхоэктазами у 38 человек, страдающих ХНЗЛ.

В соответствии с гистологическими изменениями 115 наблюдений были разделены на следующие группы: ХНЗЛ - с преобладанием эмфизематозных изменений (п=21), ателектаза (п=17) и пневмоскле-роза (п=16); РЛ - с картиной плоскоклеточного рака (п=20), адено-карциномы (п=14) и мелкоклеточного рака (п=9); доброкачественные новообразования (п=17). В случае РЛ брали кусочки самой опухоли и ткани окружающей ее.

Используемые в качестве контрольных," биохимические показатели крови и конденсата выдыхаемого воздуха изучались у 69 здоровых лиц обоего пола (40 мужчин и 29 женщин) в возрасте от 18 до 67 лет". Образцы легочной ткани (п=8), взятые в качестве контрольных, для изучения показателей липидного обмена и процессов ПОЛ, а также для выделения поверхностно-активной выстилки альвеол, были удалены по поводу доброкачественных опухолей у лиц в возрасте от 27 до 56 лет. Гистологическая оценка тканей контрольной группы выявила, в большинстве случаев, нормальное легкое с незначительной эмфиземой.

Сбор конденсата производили по Г.И.Сидоренко и соавт. (1977), кровь забиралась из вены натощак в 2 лробирки: одна - для получения сыворотки, другая (с ЭДТА в конечной концентрации 1 мг/мл) -плазмы. Эритроциты отмывали физиологическим раствором, затем гемолизировали их дистиллированной водой. Мембраны выделяли, как описано у Д.Г.Заридзе и соавт. (1990).

Легкие, полученные в процессе оперативного вмешательства, быстро отмывали от крови охлажденным физиологическим раствором, замораживали и хранили в жидком азоте. Каждый образец 'массой 0,7-1,5 г гомогенизировали в 0,05% трис-НС1-буфере рН=7,8, затем гомогенат центрифугировали 10 мин при ЮООд, супернатант повторно центрифугировали 10 мин при 14000д и полученную надосадочную жидкость использовали для определения показателей липидного обмена и ПОЛ. Для приготовления экстрактов легочной ткани, применяли методику, описанную А.А.Биркуном и соавт. (1981). Поверхностно-активную фракцию Сф выделяли методом дифференциального центрифугирования по М.Е. ЛЬгатэ (1966) в модификации Е.Н.Нестерова и соавт. (1978).

Кроме того, для оценки функциональной активности фагоцитов у 5 здоровых лиц, 21, 15 и 7 больных ХНЗЛ, РЛ и ДО соответственно был осуществлен бронхоальвеолярный лаваж, в его жидкости определяли количество альвеолярных макрофагов, у них же выделяли ней-трофилы периферической крови методом дифференциального цент* рифугирования в градиенте плотности фиколл-изогипак. С данными

клетками проводили НСТ-тест по 'B.Park в модификации С.М.Гордиенко (1983).

В конденсате были изучены следующие показатели: диеновые" конъюгаты (ДК), кетодиены и' сопряженные триены (КД и CT) - спек-трофотометрически, ТБК-активные продукты - спектрофлуорометри-чески по модифицированным нами методам и жирнокислотный спектр общих липидов.

Для изучения жирнокислотного спектра липиды из КВВ экстрагировали, методом J.Folch et al. (1957). Метилирование ЖК осуществляли по K.M.Синяк с соавт. (1976). Метиловые эфиры очищали в тонких 'слоях силикагеля в хроматографтеской системе гексан-диэтиловый эфир-ледяная уксусная кислота (90:10:1 по объему), затем экстрагировали их смесью хлороформ-метанол (8:1) и анализировали на газожидкостном хроматографе- , "Chrom 4" (ЧССР) с пламенно-ионизационным детектором. В работе использовали металлические колонки, наполненные 3% Silar ЮС на "Chromasorb-N-AW" (80-100 меш) фирмы "Serva" (Германия). Разделение выполняли в изотермическом режиме работы термостата колонок при температуре 176° С, температуре инжектора 250° С. Скорость потока газа-носителя (азот) - 20 мл/мин. Калибровку прибора проводили с помощью стандартных смесей метиловых эфиров ЖК. Обсчет, идентификация пиков осуществлялась с помощью программно-аппаратного комплекса i . "Мультихром-1" с использованием IBM PC/386DX. Идентификацию, интересующей нас, неизвестной жирной кислоты любезно произвели сотрудники лаборатории.липидов ТИНРО АН РФ (г. Владивосток) с помощью хромато-масс-спектрометра МАТ-212 Varían, за что автор выражает им глубокую признательность.

В сыворотке и плазме крови определяли содержание общих ли, пидов и общих фосфолипидов с помощью наборов "Bio-Lachema-Test" (Чехия), количество липидов с двойными связями, ДК, КД и CT, а также рассчитывали содержание продуктов ПОЛ по отношению ■ ^232/220 и £=278/220 (Й.А.Волчегорский и соавт., 1989), концентрацию ТБК-активных продуктов rio Л.И.Андреевой и соавт.,'1988.-Кроме того, i в плазме регистрировались каталазная (М.А.Королюк и соавт., 1988) и ¡ общая антиокислительная активности (АОА) (Е.Б.Спектор и соавт., ! 1983). С помощью двумерной микротонкослойной хроматографии изучали Спектр фосфолипидов. Для определения количества каждой фракции применяли метод V.E.Vaskovsky et al. (1975). Экстракцию,-метанолиз и хроматографический анализ ЖК проводили аналогично описанному выше. В.некоторых случаях препаративно выделялся фосфатидйлхолин (ФХ) для изучения его жирнокислотного состава.

В эритроцитах исследовались - скорость супероксиддисмутазной (СОД) реакции (В.П.Верболович и соавт., 1987), уровень оснований Шиффа (ОШ) (В.Е.Каган и соавт., 1986), их перекисная резистентность, а также фосфолипидный и жирнокислотный составы с помощью методов, которые применяли и для сыворотки.

В легочной ткани определяли величины ДК, КД и CT, Е232/220 и Е278/220. ТБК-активных продуктов, оснований Шиффа, каталазную, СОД-ную, общую антиокислительную активности, спектр ФЛ и ЖК, используя указанные выше методики.

В сурфактанте легких подобным образом изучались фосфолипидный и жирнокислотный составы. *

Математический анализ проведен с помощью метода вариационной статистики с определением различий по критерию Стьюдента, корреляционные зависимости устанавливались по коэффициенту Пирсона. Статистический обсчет всех параметров выполнялся на компьютере IBM PC-386DX пакетом "Statgraf". Программа по диагностическим алгоритмам написана на языке Clipper V.5.0 с использованием методов информационно-вероятностной логики и фазового интервала.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Изменение процессов липопероксидации и систем их регуляции при патологии орзанов дыхания.

У больных ХНЗЛ степень выраженности перекисного дисбаланса определялась нозологической формой: минимальной, но существенно превышающей контрольные цифры в крови и конденсате она была при ХПБ, более выраженной при ХП и максимальной - при ХОБ, БА и сочетании ХОБ и ХП. Так, содержание ДК в плазме повышалось на 36,9% (р>0.05), 73,0% (р<0.05), 115,6% (р<0.01) и 67,4% (р<0.05) у пациентов с ХП, ХОБ, ХОБ+ХП и БА соответственно по сравнению со здоровыми людьми. Уровень вторичных интермедиатов ПОЛ - КД и CT достоверно увеличивался при всех формах ХНЗЛ.

Необходимо подчеркнуть, что изменения параметров в' КВВ были гораздо выраженнее: значения первых - возрастали на 477,5%, 646,5%, 547,9%, 716,9% и 688,7% при ХПБ, ХОБ, ХОБ+ХП и БА соот- '

■г

ветственно; а вторые появлялись в значительных количествах при отсутствии в контрольных пробах. '

Величины ТБК-активных веществ в экспирате имели статистически значимые отличия с нормяй во всех группах, а в плазме - только при обструктивных ХНЗЛ. Содержание шиффовых оснований в эритроцитах у больных с ХПБ и ХП повышалось чуть менее, чем в 2 раза и более чем на 100% по сравнению со здоровыми людьми при наличии синдрома бронхиальной обструкции.

При опухолях сдвиги перекисного гомеостаза имели несколько иную картину: у пациентов с РЛ они были менее значительными по сравнению с лицами, страдающими ХНЗЛ, а при доброкачественных новообразованиях - изучаемые параметры практически не отличались от контрольных величин, хотя отмечалась некоторая тенденция к росту продуктов ПОЛ во всех биологических средах.

У больных со злокачественными новообразованиями цифры ДК в плазме составляли 141,1% (р<0.05) и 148,9% (р<0.05) от контроля с ЦР и ПР соответственно, а в экспирате они повышались на 238,0% (р<0.001) и 209,9% (р<0.001) соответственно. Уровень КД и СТ в крови значимо изменялся только при ЦР, тогда как в КВВ они достоверно увеличивались. Содержание ТБК-активных продуктов в крови повышалось в равной степени при обеих формах рака легкого в среднем на 52,0% (р<0.05). В отличие от хронических неспецифических заболеваний органов дыхания количество промежуточных интермедиатов ПОЛ в экспирате при опухолях существенно не отличалось от контрольных значений. Накопление в составе мембран эритроцитов ОШ у лиц с РЛ наблюдалось в меньшей степени, чем при ХНЗЛ (увеличение на 69,9 % при центральном и на 70,1 % - при периферическом), а в случае с ДО их величины имели лишь тенденцию к росту.

Как при ХНЗЛ, так и при злокачественном поражении органов дыхания параметры антиоксидантной защиты крови снижались приблизительно в одинаковой степени. У пациентов с доброкачественными опухолями антиоксидантная обеспеченность практически не изменялась в сравнении со здоровыми людьми, за исключением активности каталазы, уровень которой уменьшался на 34,6% (р<0.05). Хочется отметить тот факт, что значимых отличий между стадиями ни в одной из обследуемых групп с ХНЗЛ не обнаружено, то есть какой-либо нормализации уровня показателей системы "ПОЛ - антиоксиданты" в организме в период ремиссии не происходило. Учитывая, что данным больным проводился курс традиционной терапии без включения в нее антиоксидантов, можно еще раз подчеркнуть необходимость их применения в комплексном лечении этой патологии, целесообразность

которой в настоящее время обоснована многими авторами (И.В.Редчиц, 1986, И.М.Лаптева и соавт., 1992).

Таким образом, полученные результаты позволяют считать, что при хроническом воспалении и злокачественных новообразованиях в органах дыхания происходило снижение активности антиоксидантных систем крови, следствием чего являлась интенсификация свободно-радикальных реакций, что в итоге приводит к повреждению мембранных структур. Подтверждением последнего служили значения теста на перекисную резистентность эритроцитов. Максимальная интенсивность гемолиза наблюдалась у пациентов с ХОБ и его сочетания с ХП в стадию обострения - 244,5% (р<0.001), 210,9% (р<0.001) соответственно от контроля. Несколько меньший рост на 94,0% (р<0.01), 84,3% (р<0.01) и 78,4% (р<0.01) обнаружен при БА, ХП и ЦР соответственно. Минимальное, но достоверно отличающееся от здоровых лиц повышение перекисного гемолиза выявлялось у лиц с ХПБ и ПР. У больных с доброкачественными опухолями этот параметр имел лишь тенденцию к увеличению.

Зависимость уровня продуктов ПОЛ в конденсате от метаболической активности фагоцитов.

С целью установления взаимосвязей между продуктами ПОЛ в экспирате и кислородзависимым метаболизмом фагоцитов нами проведен корреляционный анализ между величинами интермедиатов ПОЛ и показателями НСТ-теста альвеолярных макрофагов и нейтрофилов крови. В связи с малочисленностью группы с ДО и результатов по исследованию клеток жидкости бронхоальвеолярного лаважа у здоровых лиц эти данные во внимание не принимались.

Были получены следующие зависимости (указаны только досто-' верные): в контроле - г=0.56, р<0.05 - межцу содержанием ДК и пока- _ зателем спонтанного НСТ-теста нейтрофилов крови; г=0.53, р<0.05 -между величинами ТБК-активных продуктов и показателем спонтанного НСТ-теста нейтрофилов крови; у больных ХНЗЛ - г=0.61, р<0.05, г=0.52, р<0.05 - ДК, КД и СТ - с одной стороны соответственно, и нестимулированным НСТ-тестом нейтрофилов крови - с другой; г=0.69, р<0.02, г=0.55, р<0.05 - ТБК-активным материалом - с одной стороны, и спонтанным тестом нейтрофилов крови и стимулированным тестом альвеолярных макрофагов соответственно - с другой; у пациентов с РЛ наблюдалась всего лишь одна зависимость (г=0.50,

р<0.05) между уровнем ДК и значениями спонтанного НСТ-теста ней-трофилов крови.

Таким образом, выявленные корреляционные отношения указывают на то, что частично изменения интермедиатов ПОЛ, обнаруживаемые в КВВ, зависят от функционального состояния клеточного звена иммунитета. Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что у больных ХНЗЛ и другими диффузными процессами в органах дыхания для более правильной интерпретации результатов, полученных при изучении конденсата, необходимо оценивать хотя бы функциональную активность нейтрофилов крови.

Параметры системы "ПОЛ - антиоксиданты" липидов улиц с бронхолегочной патологией в зависимости от гистологической нартины процесса.

Сдвиги процессов липопероксидации и систем их регуляции в зависимости от морфологических изменений в органах дыхания носили относительно однонаправленный характер (Рис. 1).

Уровень первичных интермедиатов ПОЛ возрастал на 62,3%, 92,5% и 49,1% при эмфиземе, ателектазе и мелкоклеточном раке по сравнению с контролем соответственно. В легких с другими патомор-фологическими процессами этот показатель лишь имел тенденцию к таковому. Однако, относительное их содержание (Е232/220) достоверно отличалось от нормальных значений во всех группах, за исключением лиц с доброкачественными опухолями. Величины КД и СТ, соотношения Е278/220 в большей степени увеличивались при злокачественных новообразованиях, тогда как при ХНЗЛ, в участках органа с преобладанием пневмосклероза, существенная разница данных параметров с контролем не выявлялась. Количество ТБК-акгивных продуктов статистически значимо повышалось только в группах "Ателектаз", "Аденокарцинома" и "Мелкоклеточный рак", составляя 207,7%, 200,0% и 223,1% от нормы соответственно. Накопление ОШ в гомоге-натах легкого было характерно для гистологических субстратов ХНЗЛ, особенно выраженное в ткани с превалированием склеротических изменений.

хнзл

КД и СТ ТБК а<

пред.

________±_¡1

к

пг еГз^

Е

Рис. 1. Относительное содержание продуктов ПОЛ в легочной ткани при различных патоморфологических процессах. Здесь и на рис. 2. 100% - контроль, 1 - эмфизема, 2- ателектаз, 3 - пневмосклероз, 4 - плоскоклеточный рак, 5 - аденокарцинома, 6 - мелкоклеточный рак. * - достоверные изменения по сравнению с контролем.

хнзл

Рис. 2. Относительный уровень факторов антиоксидантной защиты в легочной ткани при различных патоморфологических процессах.

Уровни факторов антиоксидантной защиты изменялись разнонаправленно и определялись характером патоморфологических сдвигов как при ХНЗЛ, так и при раке легкого (Рис. 2). Следует отметить, что у последних лиц нами выявлена несколько меньшая интенсивность ПОЛ, протекающая, при более высоких концентрациях радикальных ингибиторов, чем при ХНЗЛ, хотя РЛ как правило развивается на их фоне. Подобное явление, на наш взгляд, объясняется следующим: на стадии малигнизации происходит метаболическая перестройка опухолевых клеток, некоторые звенья которой приводят к достаточной обеспеченности их антиоксидантами за счет хозяина, а последняя помогает им противостоять цитотоксическому эффекту естественных киллеров (Р.А.СегиШ!, 1991). Об этом свидетельствует низкий уровень факторов антирадикальной защиты в крови у больных раком.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о сложном характере нарушений в системе "ПОЛ - антиоксиданты" при бронхолегочной патологии, который определяется морфологическим субстратом болезни, хотя возможно и наоборот. Несколько больший сдвиг перекисного гомеостаза в легких выявлялся при ХНЗЛ по сравнению с РЛ, что еще раз подчеркивает специфичность метаболических изменений при злокачественном росте (С^а^сек, 1991).

Корреляционные взаимоотношения между показателями ПОЛ различных сред у исследуемых

лиц.

Корреляционный анализ проводился нами для установления взаимосвязей между продуктами ПОЛ в зависимости от формы заболевания. В этом случае изучались параметры крови и конденсата выдыхаемого воздуха.

В контрольной группе выявлена сильная прямая зависимость между содержанием ТБК-активных продуктов в крови и КВВ (г=0,87; р<0,01), средней силы (г=0,63), но недостоверная связь (р>0,05) существовала между цифрами ДК в4 этих же средах.

У больных ХНЗЛ данные взаимосвязи отсутствовали, за исключением пациентов сХП, у которых имелась средняя прямая зависимость между содержанием ТБК-позитивного материала (г=0,64; р<0,05). При периферическом раке легкого присутствовала сильная связь между первичными продуктами ПОЛ в плазме и конденсате (г=0,74; р<0,001), в то время как при ЦР коррелятивные отношения не наблюдались. У лиц с доброкачественными опухолями средние по силе за-

висимости наблюдались как между ДК (г=0,52; р<0,05), так и промежуточными интермедиатами ПОЛ (г=0,50; р<0,05).

Анализируя эти данные, можно сделать вывод о том, что у здоровых лиц изучаемые показатели плазмы крови в некоторой мере отражают состояние метаболических процессов в легочной ткани и наоборот. С появлением патологического процесса в органах дыхания присутствующие корреляции между величинами крови и экспирата исчезают. Однако при ХП и ПР отдельные зависимости сохраняются, что, по всей видимости, связано с ограниченной локализацией и большей удаленностью от сегментарных и более крупных бронхов патологического очага.

Гораздо больший интерес представляло определение характера взаимоотношений параметров системы "ПОЛ - антиоксиданты" у больных раком легкого в зависимости от гистологического субстрата опухоли и лиц с доброкачественными новообразованиями, используя изучение трех биологических объектов (крови, КВВ и ткани). К сожалению, подобного исследования у пациентов с ХНЗЛ выполнить не удалось в связи с невозможностью получения у данной группы образцов легочной ткани.

При плоскоклеточном раке положительные связи обнаружены между следующими показателями: ДК, КД и ОТ, ТБК-активными веществами ткани и конденсата, уровнем ОШ в легком и эритроцитах -так называемые "горизонтальные" зависимости. Кроме, того выявлены средние по силе, прямые связи внутри одного биологического объекта ("вертикальные" зависимости): между цифрами первичных и вторичных продуктов ПОЛ в ткани и КВВ (г=0.51, р<0.05 и г=0.63, р<0.05 соответственно), что выглядит вполне логичным, а также между величинами ТБК-позитивного материала и ОШ в органе (г=0.58, р<0.05). Наличие горизонтальных взаимоотношений между экспира-том и легочной тканью свидетельствует о том, что параметры первого достаточно объективно отражают состояние процессов липоперокси-дации, происходящих в опухоли. Присутствие вертикальных связей, по всей видимости, косвенно характеризует состояние факторов антиокислительной системы, так как рассматриваемые показатели являются звеньями цепи свободнорадикального окисления липидов: чем больше их число, тем ниже уровень радикальных ингибиторов и/или скорость инактивации продуктов ПОЛ .

У больных с аденокарциномой имелись положительные горизонтальные корреляции между значениями ДК, КД и СТ в легком И КВВ (Г--0.66, р<0.05 и г=0.53, р<0.05 соответственно). Аналогичные по направлению связи наблюдались между ДК, ТБК-активными продукта-

ми плазмы и конденсата, в первом случае эта связь носила сильный характер. У данных лиц выявлялись подобные вертикальные зависимости как, и при плоскоклеточном РЛ.

При мелкоклеточном раке уровень КД и СТ, ТБК-активных веществ в экспирате прямо зависел от такового в ткани (г=0.52, р<0.05 и г=0.64, р<0.05 соответственно). В последней положительные средней силы корреляции присутствовали между содержанием КД и СТ, с одной стороны, и величинами ДК и ТБК-позитивного материала - с другой.

У пациентов с доброкачественными новообразованиями имелась только одна связь средней силы между значениями первичных интермедиатов ПОЛ (г=0,51; р<0.05) в органе и КВВ. Кроме того, нами были определены вертикальные взаимоотношения в легком с наличием хронического неспецифического воспалительного процесса. При эмфиземе положительные зависимости наблюдались между цифрами ДК и КД и СТ (г=0,69; р<0.02), ТБК-активных веществ и ОШ (г=0,64; р<0.05). В участках ткани с превалированием ателектаза обнаруживались три связи между: количеством вторичных продуктов липопе-роксидации и уровнем ДК (г=0,72; р<0.01), с одной стороны, ТБК-позитивным материалом (г=0,58; р<0.05) - с другой, и шиффовыми основаниями (г=0,68; р<0.02) - с третьей. При пневмос|у1ерозе концентрации ДК были взаимосвязаны как с величинами КД и СТ (г=0,70; р<0.02), так и ТБК-активных продуктов (г=0,62; р<0.02), значения последних коррелировали с содержанием ОШ (г=0,72; р<0.01), которые, в свою очередь, зависели от уровня КД и СТ (г=0,69; р<0.02). Таким образом, наличие достаточного количества вертикальных связей при различных морфологических субстратах ХНЗЛ свидетельствует о дефиците факторов антиоксидантной защиты в легочной ткани, что подтверждается результатами наших исследований.

Влияние хирургического лечения на перекис-ный гомеостаз у больных раком легкого.

Полученные данные рассматривались в зависимости от объема оперативного вмешательства, так как он является одним из ведущих факторов, влияющих на течение послеоперационного периода. Предварительный анализ результатов позволил нам объединить всех больных до оперативного лечения, поскольку достоверных и значимых отличий между группами не выявлено. У больных до операции наблюдалась интенсификация процессов ПОЛ на фоне снижения антиокси-

дантной обеспеченности организма, что рассмотрено нами в предыдущих разделах.

После хирургического лечения дисбаланс в системе "ПОЛ - ан-тиоксиданты" еще более усугубился. Во всех группах больных, независимо от объема операции, величины ДК и отношение Е232/220 в крови выросли в одинаковой мере относительно цифр до операции в среднем на 87% (р<0.001) и 66% (р<0.01) соответственно. Содержание вторичных интермедиатов ПОЛ (КД и СТ) в плазме увеличивалось по сравнению с дооперационным показателем у пациентов после пневмонэктомии, лоб-,билобэктомии и экономной резекции легких на 79,8% (р<0.001), 100,0% (р<0.001) и 86,6% (р<0.01) соответственно. Соотношение Е278/220 У первых составляло 165,6% (р<0.02) относительно значений до операции, а у двух последних - 190,6 % (р<0.001) и 162,5% (р<0.02) соответственно. Достоверный рост уровня ТБК-активных продуктов крови был характерен только для больных с пнев-мон- и лоб-,билобэктомиями. Параметры антиоксидантной обеспе-. ченности во всех группах изменялись недостоверно. .При этом необходимо ответить тот факт, что у лиц после удаления целого легкого выявлена тенденция к падению активности изучаемых антиоксидантов, в то время как у пациентов с меньшим объемом хирургического вмешательства наблюдалась противоположная направленность сдвигов. Накопление ОШ достоверно происходило только у больных, перенесших лоби билобэктомию, однако, процент перекисного гемолиза эритроцитов во всех группах имел лишь тенденцию к росту. Подобную картину отклонений в крови наблюдали и другие авторы (В.И.Стариков, 1992, К.Ш.Шарипов, 1992). Большинство из них обнаруживало значительный дефицит антиоксидантов в. послеоперационном периоде, причем анализ параметров проводился исследователями без учета объема оперативного вмешательства.

Особый интерес представляли результаты исследования конденсата выдыхаемого воздуха. Так, содержание ДК в экспирате достоверно увеличивалось у больиых с лоб, билобэктомией и экономной резекцией легких на 47,4% (р<0.05) и 57,9% (р<0.05) соответственно по сравнению с показателем до операции или имело тенденцию к росту у пациентов с пневмонэктомией. Однако, отношение Е232/220 60 всех группах оставалось в пределах величин до хирургического лечения, следовательно, можно предположить, что в раннем послеоперационном периоде происходила повышенная элиминация веществ с изолированными двойными связями с выдыхаемым воздухом. Уровень КД и СТ в КВВ также возрастал у всех больных, но с разной степенью значимости: у лиц после пневмонэктомии на 5,3% (р>0.05), после лоб

и билобэктомии - на 68,4% (р<0.05) и после экономной резекции - на 47,4% (р>0.05). Соотношение Е27В/220 пРи всех видах операций также практически не изменялось по сравнению с таковым до лечения. Количество ТБК-позитивного, материала в КВВ у обследуемых пациентов увеличивалось недостоверно,, при этом более выраженная тенденция к росту была характерна йдя больных с лоб-, билобэктомией и экономной резекцией легких.

Анализируя вышеприведенные данные исследования конденсата, можно констатировать, что наиболее интенсивные сдвиги перекисного гомеостаза после операции в органах дыхания происходили при меньших объемах оперативного вмешательства (лоб-, билобэктомия и экономная резекция).по сравнению с удалением целого легкого. Данный факт, по всей видимости, связан с тем, что при пневмонэктомии снижается общая дыхательная поверхность и в КВВ обнаруживаются . только метаболиты оставшегося непораженного органа.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют, что операционная травма, наркоз, стресс ведут к углублению нарушений равновесия свободнорадикального окисления и антиоксидантных систем у больных раком легкого как на уровне всего организма, так и на уровне бронхолегочного аппарата. Все это еще раз доказывает необходимость обязательного включения антиоксидантов в предоперационную подготовку и интенсивную терапию в послеоперационном периоде данных пациентов с целью снижения числа осложнений хирургического лечения, тем более, что положительный опыт применения этих средств уже имеется (Е.Б.Буралакова и соавт., 1990, В.Б.Ларионова, 1990).

Для оценки прогностического значения нарушений в системе "ПОЛ - антиоксиданты" проведено сопоставление показателей при осложненном и неосложненном течении ближайшего Послеоперационного периода. Следует отметить, что параметры после операции у всех рассматриваемых групп независимо от наличия и вида осложнений имели в основном однонаправленные изменения. Так, у лиц без осложнений повышались цифры ДК, КД и СТ, Е232/220 и Е278/220 и ТБК-активных веществ в крови на 77,7% (р<0.001), 68,3% (рСО.01), 57,9% (р<0.01), 51,6% (р<0.05) и 35,9% (р<0.01) по сравнению с соответствующими величинами до операции. Остальные показатели как крови, так и КВВ достоверных отличий не имели. Подобные отклонения наблюдались и при наличии осложнений, хотя достоверные изменения присутствовали в меньшей степени: у больных с пневмониями выявлен значительный рост содержания ДК, КД и СТ и их соотношений в ■плазме; в группе с ателектазом и эмпиемой плевры достоверные

Г

20

сдвиги отмечались только в одном случае (у первых - по отношению в крови Е2з2/220> У вт0рых - по уровню ДК плазмы).

При изучении послеоперационных параметров достоверных отличий между группами практически не обнаруживалось. Исключение составляли лица с воспалением легких, у которых значения Е278/220> каталазной и общей АОА крови, а также ДК в экспирате достоверно изменялись относительно таковых у больных без осложнений.

Гораздо больший интерес в прогностическом плане представляло' сравнение исследуемых характеристик до операции. В этот период для пациентов с развившейся впоследствие пневмонией, выявлено что величины ДК плазмы и КВВ, активность всех определяемых ан-тиоксидантных ресурсов организма и соотношение Е278/220 в конденсате достоверно отличались от таковых у группы без осложнений. Подавление скорости каталазной реакции на 52,7% (р<0.01) и общей АОА на 34,6% (р<0.05), а также повышение величин Е2з2/220 и Е278/220 экспирата на 72,2% (р<0.05) и 74,1% (р<0.05) соответственно по сравнению с больными без осложнений было характерно для лиц, у которых течение послеоперационного периода осложнилось ателектазом. В группе обследуемых с эмпиемой плевры активность каталазы до операции была снижена на 47,0% (р<0.05), а отношение Е278/220 КВВ - увеличено на 59,3% (р<0.05) относительно пациентов без осложнений.

Таким образов, три показателя (активность каталазы, относительное содержание ДК, КД и СТ КВВ) можно использовать еще до операции в качестве критерия для прогноза рассматриваемых нами осложнений оперативного лечения больных раком легкого.

2. Фосфолипидный и жирнокислотный состав различных биологических объектов при бронхоле-гочной патологии.

2.1. Фосфолипидный состав биологических объектов при бронхолегочной патологии.

Фосфолипиды, обеспечивая структурно-функциональную организацию мембран, играют ведущую роль в деятельности всех клеточных структур, особенно важную для органов дыхания. Поскольку легкие являются самой большой биомембраной организма, а поверхностно-активная выстилка альвеол на 70-80% состоит из ФЛ, которая в зна-

чительной мере определяет функциональную способность респираторного аппарата (Б.А.Роопеу, 1985, и.Л.Ва(епЬигд, 1992). Естественно, что любые отклонения в фосфолипидном гомеостазе могут привести к нарушениям в бронхолегочной системе.

Нами проведено исследование спектра ФЛ в четырех биологических объектах (плазме, мембранах эритроцитов, легочной ткани и сурфактанте) и определены коррелятивные взаимоотношения между ними у лиц с различными заболеваниями органов дыхания в зависимости от формы, стадии и гистологической картины патологического процесса.

Установлено, что в плазме и мембранах эритроцитов как при ХНЗЛ, так и РЛ происходило накопление лизоформ ФЛ на фоне снижения уровня фосфатидилхолина (ФХ). Специфическим отклонением у больных РЛ также явилось появление в крови фосфатидилглицерина -ФЛ, присущего преимущественно для легочной ткани (З.А.БИе^у е1 а1., 1982), который в норме в плазме отсутствует. По всей видимости, при опухолевом росте нарушается метаболизация данного компонента в органах дыхания и он появляется в составе липопротеидов крови. Свидетельством этого служили низкие значения ФГ как в самой опухоли, так и выделенном из нее Сф. По нашему мнению, эти сдвиги могут выступать в качестве признаков малигнизации клеток легкого, поскольку они проявлялись с самых начальных стадий злокачественного процесса.

Нарушения в составе ФЛ клеток легочной ткани носят разнонаправленный характер, определяемый патогистологической картиной болезни: минимальные отклонения обнаруживались у больных с доброкачественными новообразованиями, более глубокие изменения происходили при РЛ и ХНЗЛ, причем существенных различий как среди первой группы, так и среди второй почти не наблюдалось.

Величины ЛФХ достоверно повышались только при ХНЗЛ. Известно, что ЛФХ оказывает токсическое действие на клетку, разобщая окислительное фосфорилирование, нарушая мембранный транспорт, модифицируя активность мембраносвязанных ферментов (Н.Н.Зыбина, 1993), что в конечном итоге усугубляет патоморфологи-ческую перестройку органа.

Несмотря на достаточно высокий уровень свободнорадикальных реакций, количество ЛФХ в легочной ткани при раке оставалось в пределах контрольных значений. Несколько странный, на первый взгляд, факт можно объяснить следующим. Недавно обнаружено, что многие аналоги лизофосфолипидов оказывают сильное селективное противоопухолевое действие: активируют цитотоксические макрофаги,

ингибируют пролиферацию злокачественных клеток, вызывают их лизис (L.Xiaoli et al., 1992). Исходя из столь значительных губительных воздействий для последних вполне логично ожидать, что наработка предшественников данных соединений в раковой ткани будет снижена.

Содержание ФХ существенно снижалось только в участках органа с преобладанием ателектаза и пневмосклероза на 16,6% (р<0.05) и 20,1% (р<0.05) по сравнению с нормой соответственно.

Повышенный уровень ФИ в пораженных участках органа связан с тем, что вследствие преобладания пула подвижных фосфоинозитидов в клетках крови и опухоли нарушается его фосфорилирование, что приводит к подавлению способности ферментных систем организма поддерживать гомеостаз ФИ в крови и дает возможность расходовать их значительную часть на формирование мембран раковых клеток (Н.Н.Слюсарь, 1990-1992, W.G. Fang et al., 1993).

Поскольку одной из главных функций ФЛ в органах дыхания является их участие в образовании поверхностно-активной выстилки альвеол, мы изучили эти компоненты в легочном сурфактанте.

Изменения Сф при ХНЗЛ носили относительуо однонаправленный характер. Во всех группах обнаруживалась тенденция к снижению ("Эмфизема") или достоверное уменьшение ("Ателектаз", "Пневмосклероз") фракции ФХ, являющегося основным носителем функциональной активности Сф. В противоположность этому отмечалось накопление СМ и ЛФХ, наиболее выраженное в участках ткани с преобладанием ателектаза и пневмосклероза. В пораженном органе также выявлялись колебания в содержании фракции ФГ, который способен значительно снижать поверхностное натяжение на границе раздела двух фаз: жидкость - вода, в основном, за счет своих кислых свойств (J.R.Wright et al., 1989). Следует отметить то, что в группах "Эмфизема" и "Ателектаз" между ФХ и ФГ существовала интересная зависимость: в случае уменьшения фракции ФГ уровень ФХ находился в пределах нормы ("Эмфизема"); когда же падало содержание ФХ, количество ФГ было близким к контрольным величинам ("Ателектаз"). Иными словами, организм, чтобы как-то поддержать функциональную активность аппарата дыхания, идет на уступки только по одному из двух основных ФЛ, обеспечивающих стабильность альвеол. В группе "Пневмосклероз" этой закономерности не наблюдалось: наряду со синением ФХ падал уровень и ФГ. Для этой группы характерным являлись также и высокие цифры ФЭА, обладающего низкой поверхностной активностью.

В свою очередь при опухолях изменения Сф выглядели несколько иным образом. У больных с доброкачественными новообразованиями спектр ФЛ оставался на уровне контроля, тогда как при раке легкого происходило накопление фракций ФЭА и ФС. Величины первого возрастали на 80,0%, 58,8% и 67,2% и второго - на 60,7%, 110,1% и 98.4% относительно нормальных значений соответственно при плоскоклеточном раке, аденокарциноме и мелкоклеточном. Как и в случае с ХНЗЛ содержание ФГ при всех формах злокачественных опухолей достоверно уменьшалось в среднем в 1,7 раза. Количество ФХ у этих лиц имело лишь тенденцию к падению, тогда как качество его при РЛ было совершенно иным, чем в контрольных образцах, о чем будет сказано в разделе по ЖК.

Корреляционный анализ параметров фосфолипидного спектра четырех биологических объектов у больных РЛ в зависимости от морфологии опухоли установил следующие взаимоотношения.

При плоскоклеточном раке имелась прямая сильная связь между уровнями ФХ сурфактанта и легочной ткани (г=0.82, р<0.01), а также противоположная по направленности зависимость между последним и плазменным ФХ (г=-0.59, р<0.05). Кроме того данный параметр в эритроцитах положительно коррелировал с таковым в жидкой части крови (г=0.53, р<0.05). Подобные взаимоотношения существовали и в содержании ФИ и ФГ. Только в первом случае еще две отрицательные связи выявлялись между величинами этого показателя в эритроцитах и ткани, и фракцией ФИ и количеством неидентифицированных ФЛ в легких.

У больных с гистологической картиной аденокарциномы уровни ФХ и ФГ поверхностно-активной выстилки альвеол в большой степени зависели от таковых в самом органе (г=0.78, р<0.01; г=0.81, р<0.01 соответственно), что выглядело весьма логичным. Их содержание в легочной ткани имело отрицательную зависимость от соответствующих плазменных параметров, а для значений ФХ была характерна также обратная корреляция с количеством ФЭА в легких (г=-0.55, р<0.05). Между величинами ФИ в эритроцитах и ткани обнаружена подобная по направленности средней силы связь (г=-0.50, р<0.05).

Для лиц с мелкоклеточной структурой опухоли регистрировались похожие на картину при плоскоклеточном раке взаимоотношения со стороны ФИ. Уровни ФХ и ФГ ткани и сурфактанта соотносились между собой практически также, как и в двух предыдущих случаях. Содержание ФХ в легком имело отрицательную связь со' значениями • ЛФЭА в той же субстанции (г=-0.62, р<0.05), а количество ФГ в плаз-

ме подобным образом зависело от его величин в легочной ткани (г=-0.70, р<0.02). .

Таким образом, во всех гистологических субстратах РЛ регистрировались, в основном, одни и те же корреляции между фракциями ФЛ. Исходя из представленных данных, можно предположить следующий механизм развития нарушений фосфолипидного гомеостаза при злокачественных новообразованиях в органах дыхания: по всей вероятности, в процессе формирования опухоли для ее роста необходим значительный пул фосфолипидов, который поддерживается за счет перераспределения ФЛ в пользу раковых клеток. Это касается фракций ФХ и ФИ, подтверждением чего служат, с одной стороны, обнаруженные нами корреляционные зависимости и, с другой - практически нормальные цифры первого и повышенные - второго в пораженных участках органа и их дефицит как в плазме, так и эритроци-тарных мембранах. Кроме того, в опухолевой ткани возможно нарушается метаболизация специфичного для легких ФГ, главная функция которого сводится к обеспечению, наряду с ФХ, поверхностной активности альвеолярной выстилки. Отсюда логично его появление в плазме, чего не наблюдается у здоровых лиц и при других формах брон-холегочной патологии. Ярко выраженная тенденция к росту фракции ФЭА и достоверное повышение его лизоформы в злокачественных клетках находят свое объяснение в следующем: в большинстве опухолевых тканей отсутствуют ферменты, катализирующие превращение ФХ и ФЭА посредством метилирования. Возможно это способствует возрастанию при раковом перерождении количества ФЭА (М.А.Саблина и соавт., 1993),. который и стАновится потенциальным субстратом для фосфолипазы А2> что обусловливает высокие цифры ЛФЭА в легочной ткани у больных РЛ.

2.2. Спектр жирных кислот биологических объектов при бронхолегочной патологии.

Сдвиги в жирнокислотНом спектре липидов плазмы крови у больных ХНЗЛ характеризовались незначительным снижением процента ненасыщенных кислот (р<0.05), тогда как у пациентов с опухолями соотношение предельных и непредельных ЖК оставалось на уровне контроля. Среди последних при всех формах бронхолегочной патологии наблюдался достоверный сдвиг в сторону моноеновых кислот, максимально выраженный при ХНЗЛ.

Состав мембран эритроцитов имел подобные как и в плазме отклонения в ненасыщенных ЖК, где доля полиеновых падала на 10,8%

(р<0.05), 12,1% (р<0.05), 22,6% (р<0.001) и 15,3% (р<0.01) по сравнению с контрольными значениями при центральном, периферическом раке, ХНЗЛ и доброкачественных опухолях соответственно, а количество моноеновых также достоверно возрастало. Однако в целом соотношение насыщенных и ненасыщенных кислот во всех группах не отличалось от нормальных величин.

Изменения в уровнях отдельных ЖК в этих биологических объектах характеризовались относительно низкой специфичностью при всех заболеваниях органов дыхания.

При наличии патологического процесса в органах дыхания спектр ЖК конденсата изменялся неоднотипно и зависел от характера заболевания. У больных ХНЗЛ происходило уменьшение содержания насыщенных ЖК (р<0.05), главным образом, за счет пальмитиновой, уровень которой снижался на 33,2% (р<0.01). В то время как при обеих формах РЛ количество предельных кислот повышалось на 14,3% (р<0.05), а у ли1*с доброкачественными опухолями оставалось таким же, как у здоровых людей, причем соотношение в структуре ненасыщенных ЖК практически не изменялось. В экспирате при ХНЗЛ увеличивался удельный вес моноеновых производных по сравнению с контролем (р<0.05), имелась тенденция к падению пула полиненасыщенных ЖК. Доля полиеновых кислот составляла 42,2% (р<0.01) и 46,6% (р<0.02) у больных с центральным и периферическим раком соответственно от нормальных цифр, а для моноеновых - е этих группах выявлено статистически значимое снижение относительно контроля. Рассматривая сдвиги отдельных ЖК, можно выделить следующие специфические особенности. Во-первых, при раке легкого более, чем в 6 раз повышался уровень Co o, составляя более трети от всех кислот, тогда как у пациентов с ХНЗЛ он возрастал в 2,2 .раза, причем высокая достоверность различий этого параметра при РЛ (р<0.001) выявлена как с последними, так и с доброкачественными опухолями (Рис. 3, 4 и 5). В то же время существенных различий между ХНЗЛ и доброкачественными новообразованиями не наблюдалось. С помощью хромато-масс-спектрометрического анализа была идентифицирована эта кислота как а-метилстеариновая (2-метилоктадекановая)., В связи с тем, что необычные разветвленные ЖК присущи некоторым микроорганизмам (Micrococcus diverus) (Б.М.Митрука, 1978), нами неоднократно параллельно производились посевы КВВ. В единичных случаях был обнаружен рост колоний пневмококков или стрептококков, а для этих представителей данное соединение не характерно.

5 Ю 15 20 25 ЭО 35 АО

: Ю .оа пи

Ю

I

^ Периферическим

рак

Я.______ !□ го 23 ЭО ЭЗ 4а

Рис. 3. Хроматограмма метиловых эфиров жирных кислот ли- . пидов конденсата выдыхаемого воздуха у исследуемых групп.

Здесь и на рис. 4 и 5: по оси абсцисс - время, минуты, 1- с14:0. 2 - С14:Ь 3 - С15:0, 4_- С16:0, 5- с16:1, 6 - С17:0, 7 - С17-1, 8 - С1ао, 9 - С18-1, 10 - С19.0, 11 - С18.2, 12 - Сщ з^з, 13 - С20.0, 14 - С20:4-

'О.ОО пи

Контроль

5 10 15 20 25 30 35 40

Рис. 4. Хроматограмма метиловых эфиров ЖК липидов

конденсата выдыхаемого воздуха у исследуемых групп.

15 го 25 ЗО 35

Рис. 5. Хроматограмма метиловых эфиров ЖК липидов конденсата выдыхаемого воздуха.

По этому факту оформлена заявка на изобретение "Способ диагностики рака легкого" N 93053778/14(053353) и получено положи* тельное решение. Интересным выглядит введенный нами коэффициент С-16:0/С19:0| целесообразность которого будет обоснована в предлагаемой нами гипотезе. Так в контроле он составлял 5,94 + 1,42, при доброкачественных опухолях - 3,55 + 1,21, при ХНЗЛ - 1,72 + 0,45, а у больных РЛ - от 0,54 до 0,58 + от 0,13 до 0,15. По этим результатам оформлена заявка на изобретение "Способ дифференциальной диагностики рака легкого" (95001231/14 (001196) 12.02.95 г.). Во-вторых, низкие концентрации пальмитата были также характерны и для РЛ, его значения уменьшались на 39,1% и 36,5% при центральном и периферическом раке соответственно, а у больных с доброкачественными процессами он оставался в пределах нормы.

В-третьих, содержание олеиновой, у-линоленовой и арахиновой кислот падало только при злокачественном поражении органов дыхания; а доля С2о;4 максимально снижалась на 87,0% у лиц, страдающих ХНЗЛ, менее значительное падение ее наблюдалось при РЛ.

Исследование жирнокислотного состава тканевых липидов показало, что при патологических процессах в респираторном аппарате происходит снижение доли полиненасыщенных ЖК, что обусловлено, по всей вероятности, интенсификацией свободнорадикального окисления. Одной из причин дефицита этих кислот также может служить усиленное их использование в генерации эйкозаноидов. Арахидоновая кислота, низкий уровень которой обнаружен нами в легочной ткани при различных морфологических субстратах ХНЗЛ, по мнению М.^НоНгтап (1991) преимущественно вовлекается в липоксигеназный путь метаболизации с образованием лейкотриенов (более 75,0%), обладающих мощным бронхоконстрикгорным эффектом (ЛТС4 и ЛТ04) и имеющих ведущее значение в генезе синдрома бронхиальной обструкции (С.Н.СигШег е{ а1., 1987). Являясь мощным хемотаксиче-ским и агрегирующим агентом, ЛТВ4 провоцирует высвобождение лизосомальных ферментов и супероксид-аниона из нейтрофилов человека (К.Я^ептагк е1 а1., 1985), что усугубляет окислительное повреждение мембран, замыкая порочный круг.

Необходимо отметить, что недостаток полиеновых ЖК при ХНЗЛ носит системный характер, то есть их низкие цифры характерны и для липидов плазмы, мембран эритроцитов и конденсата выдыхаемого воздуха.

Незначительные количества С1Э0 (до 0,63%) обнаруживались в участках ткани с превалированием эмфиземы, и ателектаза, более высокий уровень этой ЖК был характерен для раковых клеток (от 2,12

до 3,36%), тогда в других группах, включая и контрольную, она не определялась.

Особенностью жирнокислотного спектра при РЛ являлось еще более низкое содержание ненасыщенных ЖК в клетках опухоли по сравнению как с окружающими ее тканями, так и тканями с наличием ХНЗЛ. Известно, что непредельные ЖК в адекватных количествах могут снижать скорость деления как злокачественных, так и нормальных клеток в культуре без их цитокиллинга (D.F.Horrobin, 1989). Причем все ненасыщенные кислоты, которые могут ингибировать пролиферацию, генерируют липидные пероксиды, а при увеличении их дозы обнаруживается цитотоксическое действие (U.N.Das, 1990). Однако, многие опухоли человека имеют липидсодержащие рефрактерные гранулы, для которых характерен высокий уровень данных . кислот. П.М.Шварцбурдом (1990) предполагается, что селективность цито-токсического действия данных ЖК обусловлена их преимущественным накоплением в рефрактерных гранулах. Возникающий при этом дисбаланс между ростом уровня ОШ и недостаточной состоятельностью их антиоксидантной защиты вызывает эффект цитокиллинга в опухолевых клетках при более низких дозах непредельных кислот, чем . в норме. Повышенная тропность рефрактерных гранул к перинукпеар-ной зоне, вероятно, приводит к включению липидов в состав мембраны ядер, тем самым делая их мишенями для свободнорадикального киллинга. Таким образом, падение доли ненасыщенных ЖК в легочной ткани является весьма неблагоприятным прогностическим фактором. Интересно отметить, что в КВВ у больных РЛ также наблюдался дефицит данных ЖК в отличие от доброкачественных опухолей и ХНЗЛ. Среди других сдвигов в жирнокислотном составе биологических объектов можно выделить такие, как накопление эйкозатриеновой кислоты в опухолевой ткани, что, очевидно, связано с блоком Дб-деса-турации и как следствие развивающийся при этом дефицит арахидо-новой кислоты. Еще одной причиной сниженного уровня арахидоната может являться интенсивное ее использование в генерации проста-гландинов. Установлено, что малигнизированные клетки продуцируют повышенное количество простагландинов, особенно Е ряда. Высокая концентрация ПГЕ2 в раковой ткани ингибирует цитотоксичность макрофагов и естественных киллеров (Л.Г.Игнатович и соавт., 1990).

Несколько иная картина выявлялась нами при исследовании состава ЖК легочного Сф, выделенного из тех же самых гомогенатов ткани. Соотношение насыщенных и ненасыщенных ЖК в сурфактанте имело противоположную направленность сдвигов по сравнению с легочной тканью: при всех патоморфологических субстратах количе-

ство предельных кислот снижалось (при эмфиземе, ателектазе и аде-нокарциноме - статистически значимо), а доля ненасыщенных достоверно повышалась во всех группах, за исключением пневмоскпероза. Рост моноеновых производных был характерен только для поверхностно-активных веществ легких с ХНЗ/1.

Падение уровня пальмитата, присутствие которого в ФХ сурфак-танта обусловливает его высокую поверхностную активность (А.НЫоЬе, 1993 и др.), было характерным для всех тканей, кроме доброкачественных опухолей. Более значительное уменьшение наблюдалось у больных РЛ: цифры С]6:0 составляли 65,8%, 62,7% и 63,1% при плоско-, мелкоклеточном раке и аденокдрциноме соответственно, тогда как в участках органа с гистологической картиной ХНЗЛ данный параметр снижался в среднем на 30,2%.

Подобную тенденцию при ХНЗЛ имели и величины С18:0, наиболее выраженную в группе "Эмфизема", что, по-видимому, связано с интенсификацией процессов десатурации, с одной стороны, и элонгации данной ЖК - с другой. Свидетельством этого служило накопление в.'составе Сф С18:1, С2о:о и С22:0. Увеличение концентрации и появление в составе Сф полиненасыщенных аналогов (С]8:2, С18;3 и С20:з), обладающих слабой способностью снижать поверхностное натяжение на границе раздела "воздух - вода", свидетельствовало о нарушении процессов синтеза поверхностно-активных фосфолипидов в альвео-лоцитах 2 типа.

Принимая во внимание положение, что основным ФЛ, определяющим функциональную активность Сф является фосфатидилхолин, и факт обнаружения необычно высоких цифр С19:0 в сурфактанте и конденсате при злокачественных опухолях, мы выделили и изучили жирнокислотный состав ФХ у больных раком легкого. Если у здоровых лиц преобладающей в ФХ сурфакганта являлась С16;0, что соответствует имеющимся литературным сведениям (Э.А.Роопеу, 1985 и др.), и не обнаруживалась С1Э;0, то при РЛ наблюдалось резкое снижение величин первой и такое же повышение уровня второй кислоты. Следует отметить также увеличение доли в составе данного фосфолипида ЖК с нечетным числом атомов углерода.

Таким образом, у больных с РЛ, по всей вероятности, происходит дискоординация в процессах образования насыщенного ФХ в сторону интенсивного синтеза его аналога с С1Э:0. Необходимо подчеркнуть, что в участках легочной ткани, прилегающей к опухоли, этот дисбаланс проявлялся в меньшей мере, хотя достоверно отличался от такового при ХНЗЛ.

Для установления взаимосвязей между величинами ЖК у больных РЛ как внутри одного биологического объекта, так и между разными средами изучения (плазма, эритроциты, КВВ, ткань и сурфактант) этих параметров нами проведен корреляционный анализ в зависимости от гистологической картины опухоли.

При всех формах злокачественного процесса существовали достоверные отрицательные корреляции между величинами С16:о и С19:0 в легочной ткани и сурфактанте и положительные - между С^о в экс-пирате и Сф, и ткани и Сф. Кроме того, при плоскоклеточном раке и ад^нокарциноме наблюдалась обратная зависимость в значениях С16:0 и С19:0 в КВВ (г=-0.71, р<0.02) и прямая - между уровнями С1Ь:0 в ткани и Сф (г=0.60, р<0.05). Средней силы связь обнаружена между величинами С16:0 в поверхностно-активных веществах легких и конденсате у больных с мелкоклеточным РЛ и аденокарциномой (г=0.50, р<0.05 и г=0.63, р<0.05 соответственно). У последних выявлялись подобные по направлению и силе зависимости между параметрами эритроцитов и конденсата (С]д:о) - с одной стороны, и таковым в плазме и ткани - с другой. Похожие отношения существовали между значениями С19;0 в экспирате, с одной стороны, и ее цифрами в эритроцитах и плазме при плоскоклеточной форме опухоли, с другой.

Следует подчеркнуть, что корреляционный анализ показателей ткани и Сф в образцах контрольной группы выявил наличие зависимости между величинами С^о и С18Ю в обоих субстанциях (г=-0.87, р<0.001; г=-0.71, р<0.001 - в легких и Сф соответственно), а количество С,до в поверхностно-активной выстилке альвеол не зависело от концентрации С16:0. При доброкачественных опухолях подобные взаимоотношения были характерны только для ткани.

Как уже упоминалось, одним из самых показательных изменений при злокачественном поражении органов дыхания явилось обнаружение в чрезвычайно больших количествах в конденсате выдыхаемого воздуха (в отдельный случаях до 62,0%) жирной кислоты с 19-ю углеродными атомами. Столь необычное для организма человека вещество в доступных нам литературным источникам не описано, хотя в исследованиях 8.УозЫс!а е! а1. (1984) установлено присутствие также необычного и-метилолеата в клетках гепатомы человека.

В связи с полученным фактом была предложена гипотеза о про-пионатном метаболическом пути в клетках рака легкого человека.

г '

33

Гипотеза о пропионатном метаболическом пути в злокачественных клетках легкого человека.

В настоящее время принято считать, что генез злокачественных опухолей во многом идентичен развитию зародыша как по интенсивности митозов, так и по факторам, обусловливающим этот рост (В.Б.Виницкий с соавт., 1990). Известно также, что особенности метаболизма в тканях эмбрионов способствуют синтезу жирных кислот с нечетным числом атомов углерода. Прежде всего создаются условия, когда в достаточном количестве образуется пропионат - исходный субстрат для их синтеза (Е.К.Алимова и соавт., 1984). Возможность его образования обусловлена механизмом синтеза ЖК у плода из глюкозы, что подтверждено открытием в печени эмбриона морской свинки нового пути превращения глюкозы в жирные кислоты через пропионат (B.R.Landau, 1993 и др.).

В связи с этим нами выдвигается предположение, что в опухолевых клетках формируется под действием экзогенных факторов (включая и мутагены) или, скорее всего, генетически детерминирована предрасположенность к метаболизации глюкозы также через пропионат (Рис. 6). При этом для фосфоенолпирувата отмечается высокая скорость преобразования в оксалоацетат под действием фос-фоенолпируваткарбоксилазы (C.T.Jones, 1976). Затем последний, попадая через малат-аспартатный челнок в митохондрии, превращается в сукцинил КоА, который, как предполагают C.T.Jones et al. (1978), преобразуется в пропионат. Источником последнего также могут служить катаболические процесса ЖК с нечетным количеством углеродных атомов, метионина, валина, изолейцина, треонина, холестерина (Н.И.Федотчева с соавт., 1993). Часть пропионил КоА в мито-хондирях под действием пропионил КоА-карбоксилазы превращается в метилмалонил КоА, который, наряду с первым, служит ингибитором окислительных реакций (цикла лимонной кислоты, ß-окисления ЖК). Накапливающийся в этих условиях пропионил КоА может покидать митохондрии, конденсируясь с оксалоацетатом, в виде метилцитрата. Последний в цитозоле вновь распадаясь дает исходные продукты.

Рис. 6. Схема, иллюстрирую.щая гипотезу о пропионатном метаболическом пути в злокачественных клетках рака легкого.

В малигнизированных клетках пропионил КоА, по всей видимости, превращается в метилмалонил КоА, который в микросомальной системе может идти на удлинение ЖК с образованием а-метилстеарата по механизму аналогичному'с малонил КоА. Подтверждением этого явились обнаруженные нами обратные корреляции у больных РЛ между величинами С16:0 и С19:0 в опухоли, тогда как у здоровых лиц подобные зависимости существовали между С16:0 и С18:о- Возможность синтеза а-замещенных производных ЖК в тканях млекопитающих была также рассмотрена Е.К.Алимовой и соавт. (1975).

Возникающий при этом в раковых клетках дефицит пальмитата, который в физиологическом состоянии используется на синтез ди-' пальмитоилфосфатидилхолина - основного носителя поверхностной активности Сф, безусловно скажется на образовании данного ФЛ. Вероятно, Стдо активно включается в его структуру, о чем свидетельствуют высокие цифры а-метилстеарата в ФХ легочного Сф.

В связи с тем, что данная ЖК отличается от своих гомологов более низкой температурой плавления и слабой способностью упаковываться в кристалле из-за своей разветвленности, то следовательно этот фосфолипид не обладает достаточной поверхностной активностью. В ответ на это как защитно-компенсаторная реакция наблюдается повышенная элиминация с выдыхаемым воздухом либо свободной С19:0, либо всего фосфолипида. Отсюда и вытекает высокие цифры этой кислоты, обнаруживаемые в конденсате, по сравнению с таковыми как в самой опухоли, так и в ПАВп, выделенных из нее.

Кроме того, приведенные метаболические особенности при злокачественном процессе, обусловлены, очевидно, и большой потребностью раковых тканей в некоторых аминокислотах (глутамате, глута-мине, аспартате, серине) и нуклеотидах, необходимых ей для интенсивного роста (Рис. 6), для синтеза которых пропионат у плода является важным субстратом (М.К.СаИопс^е, 1979). Е.К.Алимовой и соавт. (1984) показано также, что этот метаболит в тканях печени и мозга идет на образование азотистых оснований фосфолипидов по следующему пути: оксалоацетат, выйдя из митохондрий, декарбокси-лируется в фосфоенолпируват, который может путем превращения в 3-гидроксипируват и переаминирования последнего с глутаминовой кислотой преобразоваться в серин или же фосфоенолПВК'используется в процессах глюконеогенеза до стадии 3-фосфоглицерата - субстрата в главном пути синтеза серина в животных тканях. А эта аминокислота известными путями включается в фосфолипиды и уже в их структуре модифицируется послежовательно в этаноламин и холин.

При введении крысам [2-14С] пропионата ме+ка обнаруживалась в ФС, ФХ, ФЭА (Е.К.Алимова и соавт., 184).

Таким образом, предлагаемая нами гипотеза важна для понимания некоторых особенностей обменных процессов в злокачественных клетках РЛ человека и может послужить началом разработок по по- • иску молекулярных маркеров в данном аспекте для ранней диагностики раковых заболеваний.

3. Биохимические диагностические алгоритмы для заболеваний органов дыхания.

Диагностические алгоритмы в отечественной онкологической практике применяются весьма редко, не говоря уже об использовании компьютерных технологий. Так, на проходивших в 1991 году в Бишкеке и Киеве Всесоюзных симпозиумах "Автоматизированные информационные системы в онкологии" и "Метастазирование злокачественных опухолей: Новые подходы" всего лишь три-четыре работы были посвящены проблемам диагностики и прогноза злокачественных опухолей с применением ЭВМ. Разработанное нами программное обеспечение является по существу одним из немногих, созданных для диагностики основных заболеваний органов дыхания и отдаленных метастазов РЛ (А.И.Шевченко, 1992). Полученные немногочисленные пока результаты обнадеживают в плане точности и эффективности распознавания патологического процесса (% расхождение машинных диагнозов с окончательными для РЛ - 6,5, ХНЗЛ - 12,8 и ДО - 14,0). Положенная в основу алгоритмов информационно-вероятностная логика характеризуется своей относительной простотой и понятна для человека несведущего в законах, высшей математики, которые присутствуют в других методах. Последнее порой является решающим фактором в игнорировании подобных программ на основе математического анализа с целью диагностики и прогноза болезней. Настоящая программа удобна в работе и отличается большой гибкостью, то есть легко адаптируется под новые параметры, в нее могут закладываться как количественные, так и качественные признаки и она вполне реально может применяться для диагностики другой патологии.

Таким образом, представленная работа раскрыла некоторые новые звенья нарушений обмена липидов и процессов их пероксидации при злокачественных опухолях органов дыхания, а также расширила представления о патогенезе хронических неспецифических заболеваниях легких, и в то же время поставила много проблем для решения их на молекулярно-генетическом уровне. В ходе исследований были

созданы компьютерные диагностические алгоритмы для определения характера бронхолегочной патологии, которые должны найти широкое применение в клинической практике.

-выводы

1. Нарушения липидного обмена при хронических неспецифических заболеваниях легких и Р/1 носят относительно разнонаправленный характер: у первых - значительно повышается уровень лизоФЛ, а у вторых он достоверно не изменяется; содержание ФИ в крови при ХНЗЛ колеблется в пределах нормальных значений, а при раке - снижается, в тканях же наблюдается обратная картина; у первых - доля ненасыщенных ЖК в пораженных легких увеличивается, а у вторых -падает. В то же время у тех и других больных наблюдается дисбаланс в системе "ПОЛ - антиоксиданты", проявляющийся накоплением продуктов свободнорадикальных процессов на фоне угнетения факторов антиоксидантной защиты. Однако при хронической бронхолегочной патологии он выражен значительнее.

2. Обнаружены особенности метаболизма жирных кислот в злокачественных клетках легкого, на основе которых- предложена гипотеза о генетически детерминированном пропионатном метаболическом пути в опухолях легкого, предполагающая что в опухолевой ткани пропио-нат- через метилмалонил-КоА используется в необычном для нормальных клеток синтезе а-метилстеариновой кислоты из пальмитата. Впервые выявлена в КВВ и ткани в значительных количествах а-метилстеариновая кислота, которая может служить молекулярным маркером РЛ.

3. Установлены характерные сдвиги обмена липидов легочного сурфактанта у больных раком легкого в зависимости от гистологических изменений, связанные с нарушениями синтеза дипальмитоил-фосфатидилхолина и метаболизации фосфатидилглицерола, появление которого в составе липопротеидов крови может служить одним из критериев малигнизации опухоли. При хронической бронхолегочной патологии реакция липидного компонента сурфактанта зависит от превалирования тех или иных патрморфологических изменений в органе. Наиболее значительные отклонения спектра ЖК и ФЛ выявляются в очагах интерстициального пневмоскпероза. В меньшей степени данные нарушения наблюдаются в участках ткани с ателектазом и эмфиземой.

4. Обнаруженные корреляции показателей экспирата и легочной ткани по продуктам ПОЛ, жирным кислотам подтверждают правомоч-

ность изучения первого в качестве материала, объективно характеризующего состояние метаболических процессов в бронхолегочной системе. Кроме того, величины исследованных параметров в экспират? выглядят гораздо значительнее и специфичнее по сравнению с таковыми в плазме.

5. Обнаружено, что происхождение продуктов ПОЛ в конденсате зависит от кислородзависимого метаболизма нейтрофилов крови и альвеолярных макрофагов у здоровых людей и пациентов с ХНЗЛ, а у лиц, страдающих РЛ, практически с ним не связано.

6. Установлено при изучении параметров КВВ, что хирургическое лечение усугубляет перекисный дисбаланс в системе органов дыхания с которым связано развитие послеоперационных осложнений. В связи с этим предложены два показателя конденсата, по которым еще- до операции можно прогнозировать их развитие: диеновые конъюгаты и относительное содержание КД и СТ.

7. В. стадии ремиссии у больных при всех формах ХНЗЛ без целенаправленной коррекции возникших метаболических нарушений нормализации показателей системы "ПОЛ - антиоксиданты" (значений ДК, КД и СТ, ОШ, общей АОА) и липидного обмена (уровней лизоформ ФЛ, ФХ и полиеновых ЖК) не происходит.

8. При доброкачественных новообразованиях изменения метаболизма липидов и процессов их пероксидации во всех биологических объектах практически отсутствуют, что является благоприятным фактором прогноза данной патологии.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В ходе исследования разработаны чувствительные, легковос-лроизводимые и простые методы исследования интермедиатов ПОЛ в экспирате.

2. На основании полученных результатов впервые разработаны гибкие компьютерные программы по алгоритмам для диагностики основных заболеваний органов дыхания и отдаленных метастазов РЛ, характеризующиеся относительно высокой эффективностью. Данные программы легко адаптируются для других как количественных, так й качественных признаков, следовательно, они могут использоваться в диагностических целях в различных областях медицины.

3. В рамках изученных параметров разработаны способы диагностики рака легкого (положительное решение на изобретение по заявке 93053778/14(053353) 29.11.92 г.), дифференциальной диагностики

заболеваний бронхолегочной системы (заявка 95001231/14 (001196) 12.02.95 г.).

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Хышиктуев Б.С., Савиных H.A. Особенности липидного обмена в плазме и сурфактанте у больных ХНЗЛ // Особенности липидного обмена в условиях Сибири и Дальнего Востока с учетом бытовых и пищевых факторов : Тез. докл. Всесоюз.симлоз,- Чита, 1987. - С. 66.

2. Хышиктуев Б.С. Дисфункция антиоксидантной системы сурфак-тантов легких как звено патогенеза бронхолегочных заболеваний // Вопросы медицинской экологии и проблемы улучшения здоровья населения Забайкалья и КНДР: Тез. докл. науч.-практич.конф,- Чита, 1989.-С. 202.

3. Иванов В.Н., Хышиктуев Б.С., Никитина Л.П. и др. Новый подход к изучению повреждений и репарации в системе легочного сур-фактанта // Реконструкция, стабилизация и репарация биологических мембран: Тез. Всесоюз. симпоз,- Благовещенск, 1989,- С. 24.

4. Хышиктуев Б.С., Иванов В.Н., Соловьева Н.В."Соотношение пе-рекисного окисления липидов и антирадикальной активности поверхностно-активных веществ легких как фактор метаболической регуляции процессов регенерации в сурфактантной системе легких // Там же.- С. 147.

5. Хышиктуев Б.С., Иванов В.Н., Соловьева Н.В. Дифференцированная терапия антиоксидантами неспецифических заболеваний легких стимулятор репарации сурфактантов // Там же,- С. 157.

6. Хышиктуев Б.С., Иванов В.Н., Соловьева Н.В., Жиц М.З. Показатели перекисного окисления липидов в конденсате выдыхаемого воздуха - простой и объективный метод оценки повреждений в сурфактантной системе легких // Лаб". дело.- 1990,- N 5,- С. 18-22.

7. Соловьева Н.В., Хышиктуев Б.С. Перспективный метод оценки состояния респираторного тракта в условиях резкоконтинентального климата Забайкалья // Экологическая патология и ее фармокоррек-ция: Тез. докл., науч.-практ. конф,- Чита, 1991.- С.90-91.

8. Хышиктуев Б.С. Иванов В.Н., Жиц М.З. Состояние свободнора-дикальных процессов в системе легочного сурфактанта у больных хроническим бронхитом // Вопр. мед. химии.- 1991,- Т. 37, N 1.- С. 79-82.

9. Хышиктуев Б.С., Хышиктуева H.A., Иванов В.Н., Даренская С.Д. Изменения перекисного окисления липидов и фосфолипидного спек-

тра крови у больных раком легкого // Вопр. онкол,- 1993,- N.7-12, Т.39,- С. 288-291.

10. Хышйктуев Б.С., Хышиктуева Н.А., Иванов В.Н., Даренская С.Д., Новиков С.В. Диагностическая ценность исследования конденсата выдыхаемого воздуха при раке легкого: биохимический аспект // Вопр. онкол.- утверждена редакционным советом и принята к печати от 27.09.1993 г.

11. Хышйктуев Б.С., Хышиктуева Н.А., Новиков С.В., Абдрахимова Ю.Р. Факторы антиоксидантной системы при раке легкого // Патология человека и роль препаратов селена и пантов в ее терапии: Мат. науч.-практ.конф,- Чита, 1993 г.- С.226-228.

12. Хышйктуев Б.С., Новиков С.В., Даренская С.Д., Иванов В.Н. Некоторые параллели между показателями перекисного окисления липидов в конденсате выдыхаемого воздуха и крови у больных раком легкого // Там же.- С. 228-230.

13. Хышйктуев Б.С., Хышиктуева Н.А., Новиков С.В., Иванов В.Н. Гомеостаз кальция и рак легкого // Там же.- С. 230-231.

14. Khyshiktuev B.S., Khyshiktueva N.A. Fatty acid content of blood plasma lipids and erythrocytes in patients with lung cancer // The 1st Congress of the International Society for the Study of Fatty Acids and Lipids: Fatty Acids and Lipids from Cell Biology to Human Disease, June 30 - July 3, 1993, Lugano, Switzerland.- Karger: World Review of Nutition and Dietics.- 1994.- P. 459.

15. Хышйктуев Б.С., Хышиктуева Н.А., Иванов В.Н., Даренская С.Д., Новиков С.В. Жирнокислотный состав липидов плазмы крови и эритроцитов у больных раком легкого // Вопр. мед. химии,- 1994.- N 4,- С. 48-50.

16. Хышйктуев Б.С., Хышиктуева Н.А., Даренская С.Д. Диагностические возможности исследования конденсата выдыхаемого воздуха при раке легкого//Усп. физиол. наук,- 1994.- Т. 25, N 4.- С. 114.

17. Khyshiktuev B.S., Khyshil^tieva N.A. Molecular markers of lung cancer // XII International Congress.of Pharmacology, July 24-29, 1994, Montreal, Canada.- Montreal, 1994.-P24.6.

18. Хышйктуев B.C., Иванов B.H., Хышиктуева H.A., Даренская С.Д. Методические подходы к изучению метаболической функции легких (клинический аспект) // Экологические проблемы пульмонологии: Тез. докл. региональ. науч.-практ. конф,- Благовещенск, 1994,- С. 94-96.

19. Иванов В.Н., Хышйктуев Б.С., Даренская С.Д., Мормышев . В.Н. Биохимические дифференциально-диагностические критерии

злокачественных и неопухолевых процессов в системе органов дыхания // Там же,- С. 71.

20. Хышиктуев Б.С., Хышиктуева H.A. Диагностическая ценность исследования конденсата выдыхаемого воздуха при заболеваниях бронхолегочной системы у лиц пожилого возраста // II конгресс геронтологов и гериатров Украины, 4-6 октября 1994 г., Киев: Тез. докл. - С. 647.

21. Хышиктуев Б.С. Процессы перекисного окисления липидов при бронхолегочной патологии // Экологическая патология: вопросы биохимии, фармакологии, клиники: Тез. докл. науч. Всерос. конф., 1819 апреля 1995 г., Чита,- Чита, 1995,- С. 126-127.

22. Хышиктуев Б.С., Хышиктуева Н-.А., Иванов В.Н., Мормышев В.Н. Коррелятивные взаимоотношения параметров перекисного окисления липидов конденсата выдыхаемого воздуха и плазмы крови при патологии органов дыхания //Там же.- С. 128.

23. Хышиктуев Б.'С., Хышиктуева H.A., Иванов В.Н., Агапова Ю.Р Возможность использования жирных кислот как маркеров рака легкого // Там же,- С. 131-132

24. Хышиктуев Б.С., Хышиктуева H.A., Иванов В.Н., Агапова Ю.Р Особенности фосфолипидного состава мембран эритроцитов у больных раком легкого и хроническими неспецифическими заболеваниями легких //Там же.- С. 129.

25. Хышиктуев Б.С., Хышиктуева H.A., Иванов В.Н., Агапова Ю.Р. Жирнокислотный спектр мембран эритроцитов и их устойчивость к перекисному гемолизу при раке легкого //Там же.- С. 130.

26. Хышиктуев Б.С., Хышиктуева H.A., Мормышев В.Н. Изменения фосфолипидов легочного сурфактанта у больных раком' легкого и ХНЗЛ // Там же,- С. 133-134.

Подписано б печать 03 05.1995 г, Усл. печ л 2.0. Тираж 100 экз. Заказ 237, 7 Отпечатано в типографии Степанова М.А..