e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В....

128
1 СЕРЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НАВУК 2010 № 2 СЕРИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК 2010 № 2 ЗАСНАВАЛЬНIК – НАЦЫЯНАЛЬНАЯ АКАДЭМIЯ НАВУК БЕЛАРУСI Часопіс выдаецца са студзеня 2004 г. Выходзіць чатыры разы ў год ЗМЕСТ КЛІНІЧНАЯ І ЭКСПЕРЫМЕНТАЛЬНАЯ МЕДЫЦЫНА Усс А. Л., Кривенко С. И., Миланович Н. Ф., Федулов А. С. Применение клеточных технологий в Республиканском центре трансплантологии ........................................................ 5 Девина Е. А., Принькова Т. Ю., Таганович А. Д. Влияние экстракта сигаретного дыма на состояние аль- веолярных макрофагов крыс ....................................................................... 11 Кириллов В. А., Гладышев А. О., Демидчик Е. П. Цитологическая диагностика тиреоидных заболева- ний с помощью экспертной системы ................................................................ 16 Солтанов В. В., Комаровская Л. М. Активность гладких мышц денервированных желудка и кишечника в эксперименте ................................................................................... 26 Луцкая И. К., Новак Н. В. Устойчивость нового фотополимера к механическому воздействию ......... 33 Бородинский А. Н., Дремза И. К. Антиоксидантные эффекты тиамина в печени крыс при низкоинтен- сивном лазерном воздействии ...................................................................... 36 Михайлов А. Н., Жарнов А. М., Жарнова О. А. Кинематика движения шейного отдела позвоночника в сагиттальной плоскости ......................................................................... 40 Шарапова Т. А. Подходы к HLA-генотипированию эмбрионов человека с целью подбора доноров для ле- чения детей с заболеваниями крови и иммунной системы .............................................. 46 Глинник С. В., Ринейская О. Н., Романовский И. В., Прокопчик К. Г. Характеристика поведенческих реакций и гормонального статуса крыс при тепловом и холодовом стрессах .............................. 54 Кравченко Е. В., Понтелеева И. В. Особенности циркадианных ритмов двигательной активности ин- бредных мышей в условиях стресса слабой интенсивности ............................................. 59 Илюкевич Г. В., Смирнов В. М., Левшина Н. Н. Мониторинг антибиотикорезистентности грамположи- тельных возбудителей госпитальных инфекций в отделениях интенсивной терапии и реанимации г. Минска 64 Национальная академия наук Беларуси

Transcript of e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В....

Page 1: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

1

СЕРЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НАВУК 2010 № 2

СЕРИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК 2010 № 2

ЗАСНАВАЛЬНIК – НАЦЫЯНАЛЬНАЯ АКАДЭМIЯ НАВУК БЕЛАРУСI

Часопіс выдаецца са студзеня 2004 г.

Выходзіць чатыры разы ў год

ЗМЕСТ

КЛІНІЧНАЯ І ЭКСПЕРЫМЕНТАЛЬНАЯ МЕДЫЦЫНА

Усс А. Л., Кривенко С. И., Миланович Н. Ф., Федулов А. С. Применение клеточных технологий в Республиканском центре трансплантологии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Девина Е. А., Принькова Т. Ю., Таганович А. Д. Влияние экстракта сигаретного дыма на состояние аль-веолярных макрофагов крыс . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Кириллов В. А., Гладышев А. О., Демидчик Е. П. Цитологическая диагностика тиреоидных заболева-ний с помощью экспертной системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Солтанов В. В., Комаровская Л. М. Активность гладких мышц денервированных желудка и кишечника в эксперименте. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Луцкая И. К., Новак Н. В. Устойчивость нового фотополимера к механическому воздействию . . . . . . . . . 33Бородинский А. Н., Дремза И. К. Антиоксидантные эффекты тиамина в печени крыс при низкоинтен-

сивном лазерном воздействии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Михайлов А. Н., Жарнов А. М., Жарнова О. А. Кинематика движения шейного отдела позвоночника

в сагиттальной плоскости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Шарапова Т. А. Подходы к HLA-генотипированию эмбрионов человека с целью подбора доноров для ле-

чения детей с заболеваниями крови и иммунной системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Глинник С. В., Ринейская О. Н., Романовский И. В., Прокопчик К. Г. Характеристика поведенческих

реакций и гормонального статуса крыс при тепловом и холодовом стрессах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Кравченко Е. В., Понтелеева И. В. Особенности циркадианных ритмов двигательной активности ин-

бредных мышей в условиях стресса слабой интенсивности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Илюкевич Г. В., Смирнов В. М., Левшина Н. Н. Мониторинг антибиотикорезистентности грамположи-

тельных возбудителей госпитальных инфекций в отделениях интенсивной терапии и реанимации г. Минска 64

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 2: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

Воронова Н. В., Сирош О. П., Рябцева Т. В., Талако Т. М., Сорока Н. Ф. Количественное содержание иммуноглобулинов, Т- и В-лимфоцитов у пациентов с ревматоидным артритом на фоне терапии цитостатиче-ским препаратом лейкладин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Степанова Ю. И. Клинико-лабораторная оценка эффективности влияния магнитолазерной терапии на систему гемостаза у больных ишемическим инсультом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Комиссарова С. М., Карвига И. И., Мельникова О. П. Диагностическое и прогностическое значение определения N-концевого предшественника мозгового натрийуретического пептида у больных с гипертрофи-ческой кардиомиопатией . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Прохорова В. И., Жаврид Э. А., Антоненкова Н. Н., Ермаков Н. Б., Лаппо С. В., Цырусь Т. П., Готь-ко О. В., Шишло Л. М. Динамика содержания основного показателя активности ангиогенеза в сыворотке крови на этапах диагностики и лечения пациенток с метастатическим раком молочной железы . . . . . . . . . . . . 92

Титовец Э. П., Пархач Л. П., Смирнова Л. А. Кислородный обмен эритроцитов при анемиях различного генеза. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

АГЛЯДЫ

Калюнов В. Н., Чернов А. Н., Кульчицкий В. А. Фактор роста нервов и болевая чувствительность . . . . . 101Сидоренко Г. И. Развитие учения о прекондиционировании миокарда (итоги и перспективы) . . . . . . . . . . . 108Сокольник В. П., Ершова-Павлова А. А. К вопросу о механизмах формирования опухолей у женщин –

носительниц мутаций в гене Breast Cancer 1 (BRCA1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

ВУЧОНЫЯ БЕЛАРУСІ

Памяти Освальда-Яна Леоновича Бекиша . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119Памяти Евгения Павловича Демидчика. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

ИЗ ВЕСТ ИЯ НАЦ ИО НАЛЬ НОЙ АКА ДЕМИИ НАУК БЕ ЛА РУСИ 2010 № 2

Сер ия медицинских наук

на русском, бе ло русс ком и английском язы ках

Тэх ніч ны рэ дак тар М. В. С а в і ц к а я Камп’ю тар ная вёрст ка Л. В. Х а р ы т о н а в а

Зда дзе на ў на бор 23.03.2010. Пад пі са на ў друк 06.05.2010. Выхад у свет 13.05.2010. Фар мат 60×841/8. Па пе ра аф сет ная. Ум. друк. арк. 14,88. Ул.-выд. арк. 16,4. Ты раж 54 экз. За каз 209.

Кошт нумару: індывідуальная падпіска – 17 780 руб., ведамасная падпіска – 44 110 руб.

Рэс пуб лі канс кае ўні тар нае прадп рыемст ва «Вы да вецкі дом «Бе ла рус кая на ву ка». ЛИ № 02330/0494405 ад 27.03.2009. Вул. Ф. Ска-рыны, 40, 220141, г. Мінск. Пасведчанне аб рэгістрацыі № 393 ад 18.05.2009.

Надрукавана ў РУП «Выдавецкі дом «Беларуская навука».

© Вы да вецкі дом «Бе ла рус кая на ву ка» Вес ці НАН Бе ла ру сі, се рыя медыцынскіх на вук, 2010

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 3: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

3

PROCEEDINGSOF THE NATIONAL ACADEMY

OF SCIENCES OF BELARUSMEDICINE SERIES 2010 N 2

FOUNDER IS THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF BELARUS

The Journal has been published since January 2004

Issued four times a year

CONTENTS

CLINICAL AND EXPERIMENTAL MEDICINE

Uss A. L., Krivenko S. I., Milanovich N. F., Fedulov A. S. Application of cell technologies at the Republic Cen-ter of Transplantation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Devina E. A., Prinkova T. Y., Tahanovich A. D. Influence of cigarette smoke extract on the state of rat alveolar macrophages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Kirillov V. A., Gladyshev A. O., Demidchik E. P. Cytological diagnosis of thyroid diseases using an expert system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Soltanov V. V., Komarovskaya L. M. Activity of denervated smooth muscles of a stomach and intestines in ex-periment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Lutzkaya I., Novak N. Resistance of a new photopolymer to the mechanical influence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Borodinsky A. N., Dremza I. K. Antioxidative effects of thyamine of the rat liver under low-intensity laser radia-

tion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Mikhailov A. N., Zharnov A. M., Zharnova O. A. Kinematics of movement of the cervical department of the

backbone in the sagital plane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Sharapova T. A. Approaches to HLA-genotyping of human embryos in order to select donors for children with

hematological and immunological disorders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Hlinnik S. V., Ryneiskaya O. N., Romanovsky I. V., Prakopchyk K. G. Characteristic of the behaviour reactions

and the hormonal state of rats under heat and cold stresses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Kravchenko E. V., Ponteleeva I. V. Peculiarities of circadian rhythms of the motor activity of inbred mice in the

conditions of low-intensity stress . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Ilukevich G. V., Smirnov V. M., Levchina N. N. Surveillance of antibiotic resistant gram-positive nosocomial

pathogens in Minsk intensive care units. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Voronova N. V., Sirosh O. P., Ryabzeva T. V., Talako T. M., Soroka N. F. Amount of immunoglobuline, T- and

B-lymphocytes in rheumatoid arthritis patients treated with cytostatic Leucladin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Stepanova J. I. Clinical laboratory estimation of magnitolaser therapy efficiency on haemostasis system in pa-

tients with ischemic stroke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78Komissarova S. M., Karviga I. I., Melnikova O. P. diagnostic and prognostic significance of the definition

of N-terminal brain natriuretic peptide precursor in patients with hypertrophic cardiomyopathy . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85Prokhorova V. I., Zhavrid E. A., Antonenkova N. N., Ermakov N. B., Lappo S. V., Tsyrus T. P., Gotko O. V.,

Shishlo L. M. Changes in the blood serum content of the principal index of angiogenesis activity at different stages of diagnosis and treatment for metastatic breast cancer patients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Titovets E. P., Parkach L. P., Smirnova L. A. Oxygen turnover in erythrocytes in patients with various forms of anemia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 4: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

SURVEYS

Kaljunov V. N., Chernov A. N., Kulchitsky V. A. Nerve growth factor and pain sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . 101Sidorenko G. I. development of the study on myocardial preconditioning (outcomes and perspectives). . . . . . . . . 108Sokolnik V. P., Ershova-Pavlova A. A. Problem on the mechanism of tumor development in women – mutation

carriers in the Breast Cancer gene 1 (BRCA1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

SCIENTISTS OF BELARUS

In the memory of oswald Jan Leonovich Bekish . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119In the memory of Evgenii Pavlovich Demidchik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 5: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

5

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

КЛІНІЧНАЯ І ЭКСПЕРЫМЕНТАЛЬНАЯ МЕДЫЦЫНА

УДК 615.387:681.3](476)

А. Л. УСС, С. И. КРИВЕНКО, Н. Ф. МИЛАНОВИЧ, А. С. ФЕДУЛОВ

ПРИМЕНЕНИЕ КЛЕТОЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В РЕСПУБЛИКАНСКОМ ЦЕНТРЕ ТРАНСПЛАНТОЛОГИИ

Республиканский центр трансплантологии и клеточных биотехнологий УЗ «9-я городская клиническая больница», Минск, Беларусь

(Поступила в редакцию 22.01.2009)

В конце ХХ – начале ХХI в. достигнут значительный прогресс в развитии медицинских тех-нологий. В последнее десятилетие исследования в области стволовой клетки проводятся практи-чески всеми ведущими медицинскими и биологическими центрами. Наиболее изученными и ак-тивно используемыми в практическом здравоохранении являются гемопоэтические стволовые клетки (ГСК). Что касается мезенхимальных стволовых клеток (МСК), то они находятся на ста-дии пилотных клинических исследований, а другие стволовые клетки проходят стадию лабора-торных и первых клинических экспериментов.

История клинического применения трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК) насчитывает более 30 лет. Для объяснения механизма быстрого самообновления клеток крови великим русским ученым А. А. Максимовым еще в 1908 г. был предложен термин «ство-ловая клетка», что во многом предопределило направление развития мировой науки в области клеточной биологии. Первые эксперименты по практическому использованию стволовых клеток были начаты в начале 1950-х годов, когда на модели мышей была доказана эффективность такого метода терапии лейкемии, как тотальное облучение с последующей трансфузией донорского костного мозга [1]. Несколько позже исследования E. D. Thomas [2] показали, что тотальное об-лучение тела и высокодозная химиотерапия способны обеспечить приживление донорского кост -ного мозга у человека, преодолевая иммунологические барьеры и одновременно обеспечивая эрадикацию лейкемического клона. Это и положило начало клинической трансплантологии.

За последние годы произошли значительные изменения в этой области медицины – заметно снизилась летальность после проведения ТГСК, улучшились показатели долгосрочной выжива-емости [3]. В настоящее время из метода «терапии отчаяния» крайне тяжелых и порой некура-бельных состояний ТГСК превратилась в плановую процедуру, выполняемую в качестве интен-сивной консолидации ремиссии различных онкогематологических заболеваний. Отмечается еже -годное увеличение как количества трансплантаций, так и числа центров, где они выполняются (рис. 1, 2). По данным отчетов Европейской группы трансплантации гемопоэтических клеток крови и костного мозга (ЕBMT), за последние 15 лет число участников Европейского регистра возросло от 142 в 1990 г. до 622 в 2005 г., а количество ТГСК – от 4234 до 24 168.

В 2005 г. в странах Европы было выполнено 8890 (37%) аллогенных и 15 278 (63%) аутологич-ных ТГСК, из них 3773 – в виде ретрансплантаций или повторных трансплантаций. В 57% слу-чаев основанием для проведения трансплантации были лимфомы, в 31% – лейкозы, в 7% – со-лидные опухоли и в 5% – незлокачественные заболевания [4].

В Российской Федерации 13 трансплантационными центрами, участниками Межрегиональ-ного регистра, в период с 1996 по 2006 г. выполнено 1174 ТГСК: 901 (76%) аутологичная и 273 (24%) аллогенных. В структуре аутологичных трансплантаций ведущее место занимали ТГСК,

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 6: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

6

выполненные по поводу лимфопролиферативных заболеваний – 66,0%, на долю лейкозов при-ходилось 16,0%, аутоиммунные заболевания составили 13,5%, солидные опухоли – 4,5%. При лей-козах выполнено 88% аллоТГСК, при лимфомах – 5%, при апластической анемии – 4% [5].

В Республике Беларусь внедрение ТГСК в клиническую практику началось в октябре 1993 г. с открытием 7-коечного отделения трансплантации костного мозга на базе 9-й городской клини-ческой больницы.

Всего за период с 1994 по июль 2008 г. в отделении трансплантации выполнено 520 процедур ТГСК: 121 (23%) аллогенная и 399 (77%) аутологичная 240 мужчинам и 280 женщинам в возрасте от 7 до 65 лет. Аллогенные трансплантации выполнены при следующих заболеваниях: хрониче-ский миелолейкоз (ХМЛ) – 61 (51%), из них 4 – от неродственных доноров, апластическая ане-мия – 26 (21%), острый лейкоз – 25 (21%), миелодиспластический синдром – 3, множественная миелома (ММ) – 2, первичный миелофиброз – 1, хронический лимфолейкоз – 1. АутоТГСК вы-полнены: 187 (47%) при лимфогранулематозе, 74 (18%) – при раке молочной железы, 63 (16%) – при ММ, 33 (8%) – при ОЛ, 24 (6%) – при злокачественных лимфомах (ЗЛ), 15 (4%) – при рассе-янном склерозе и 1 – при нейробластоме.

Нами проведен сравнительный анализ трансплантационной активности и результатов ТГСК за периоды с 1994 по 2001 г. и с 2002 по 2008 г. За первые 7 лет работы выполнено 234 трансплан-тации: 59 (25%) аллогенных и 175 (75%) аутологичных. В структуре аллоТГСК 73% занимали трансплантации, выполненные по поводу лейкозов, 25% – по поводу депрессий кроветворе- ния и 2% – при лимфопролиферативных процессах. В структуре показаний для выполнения аутоТГСК ведущее место (58%) занимали лимфопролиферативные заболевания, 33% составляли

Рис. 1. Динамика роста количества аутологичных трансплантаций гемопоэтических стволовых клеток, выполненных в Республиканском центре трансплантологии и клеточных биотехнологий

Рис. 2. Динамика роста количества аллогенных трансплантаций гемопоэтических стволовых клеток у взрослых

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 7: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

7

солидные опухоли и 9% – лейкозы. При аллоТГСК в большинстве случаев (98%) трансплантиро-вали клетки костного мозга, при аутоТГСК – клетки костного мозга (32%) и стволовые клетки периферической крови (62%), в 5% случаев использовали комбинированный трансплантат. В те-чение 2002–2008 гг. трансплантационная активность возросла на 22% – выполнено 286 ТГСК: 61 (22%) аллогенная и 225 (78%) аутологичных. Произошли некоторые изменения в структуре проводимых трансплантаций. При аллоТГСК доля лейкозов возросла до 78%; доля депрессий кроветворения снизилась до 18%; лимфопролиферативные процессы заняли 3%. В структуре аутоТГСК 8,5% составили аутоиммунные заболевания, доля солидных опухолей снизилась до 13,5%, доля лимфопролиферативных заболеваний возросла до 68,0%, а доля лейкозов практи-чески не изменилась, составив 10,0%. Значительно чаще стали использовать мобилизованные гемопоэтические клетки периферической крови, особенно в качестве аутотрансплантата. Как ис-точник гемопоэтических предшественников их применяли в 15% аллогенных и в 94% аутоло-гичных трансплантаций, клетки костного мозга – в 75 и 3% соответственно, в 3% аутоТГСК ис-пользовали комбинированный трансплантат.

При сравнении показателей трансплантационной активности с показателями российских и европейских центров обращает на себя внимание сходство основных подходов к определению показаний для аутологичных и аллогенных ТГСК в зависимости от вида заболевания. Так, ауто-логичные трансплантации выполняются преимущественно при лимфопролиферативных заболе-ваниях, а аллогенные – при лейкозах. В то же время существуют и некоторые отличия. В евро-пейских странах аллоТГСК у больных с лимфопролиферативными заболеваниями, особенно ЗЛ и ММ, выполняют значительно чаще (17%), в нашей стране этот показатель не превышает 3%, в России – 5%. Доля аутологичных трансплантаций, проведенных при аутоиммунных заболева-ниях, в нашем центре несколько выше, чем в европейских странах (0,5%), но ниже, чем в россий-ских центрах (13,5%).

В настоящее время при медиане наблюдения 75 мес. (от 2 до 168 мес.) живы 316 (61%) боль-ных (см. таблицу). Ранняя (100-дневная) летальность, обусловленная наличием осложнений после проведения ТГСК (токсические осложнения, инфекции, острая «реакция трансплантат против хозяина» (РТПХ)), составила 5,6%. При этом отмечается ее значительное снижение в пе-риод 2002–2008 гг. по сравнению с периодом 1994–2001 гг. Так, после выполнения аллогенных трансплантаций летальность снизилась с 22 до 13%, а после выполнения аутологичных про-цедур – с 4 до 1%. Общая выживаемость больных в 2002–2008 гг. повысилась до 68% по сравне-нию с 54% в 1994–2001 гг.

Эффективность применения технологий аллогенной и аутологичной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток в Республиканском центре трансплантологии

и клеточных биотехнологий, %

Показатель 1994–2001 гг. 2002–2008 гг.

100-дневная летальностьаллоТГСК 22 13аутоТГСК 4 1

5-летняя общая выживаемость 54 68

За истекшие годы накоплен значительный опыт выполнения ТГСК, который свидетельствует о том, что результаты трансплантации значительно улучшились: возросла трансплантационная активность, снизились показатели летальности, улучшилась выживаемость больных. Это про-изошло благодаря совершенствованию методов сопроводительной терапии, появлению новых антибиотиков, противовирусных и противогрибковых препаратов, новых технологий, более со-вершенных методов диагностики, позволяющих контролировать кроветворение больного, сле-дить за приживлением трансплантата и резидуальной болезнью. Большую роль играет также отбор больных, который, с учетом факторов риска, позволяет рассчитывать на достижение более высоких результатов ТГСК. Имеющийся 15-летний опыт работы позволил добиться эффектив-ности и безопасности лечения, сопоставимых с результатами зарубежных трансплантацион- ных центров. Перечень заболеваний, при которых проводятся ТГСК, достаточно большой. Однако

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 8: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

8

по числу ежегодно выполняемых трансплантаций Республика Беларусь значительно отстает от стран Западной Европы, где проводится в среднем 300 аутологичных и 150 аллогенных ТГСК на 10 млн населения в год. Это определяет необходимость повышать трансплантационную активность как за счет интенсификации работы нашего центра, так и за счет создания возмож-ностей применения методик трансплантации в других гематологических клиниках.

В настоящее время в мире для расширения возможностей применения аллоТГСК активно используются возможности банков стволовых клеток (на сегодняшний день это в основном гемопоэтические клетки из различных источников, в том числе из пуповинной крови).

В Республиканском центре трансплантологии и клеточных биотехнологий на базе 9-й ГКБ организован банк пуповинной крови из 150 образцов концентрата крови пуповинной-плацен-тарной. Пополнение его фондов временно приостановлено в связи с реконструкцией больницы. Министерством здравоохранения утверждены основные нормативные документы, регламенти-рующие деятельность данного банка в нашей стране. В рамках создания организационных и пра-вовых основ работы банка пуповинной крови как самостоятельного структурного подразделения принято положение о банке стволовых клеток пуповинной крови, утверждена организационная структура банка пуповинной крови и технологическая инструкция на получение концент рата крови пуповинной-плацентарной. Разработаны и утверждены технические условия на концен-трат крови пуповинной-плацентарной ТУ BY 190572781.008-2005. По результатам медицинских испытаний получено регистрационное удостоверение Минздрава на применение кон центрата крови пуповинной-плацентарной в медицинской практике. Все вышеперечисленные работы были выполнены в рамках двух инновационных проектов Государственного Комитета по науке и технологиям (2002–2006 гг.).

Новым направлением для практического здравоохранения Беларуси стало использование трансплантации ГСК больным рассеянным склерозом. Результаты первых трансплантаций по-зволяют рассчитывать на то, что именно терапия стволовыми клетками даст возможность повы-сить эффективность лечения и качество жизни данной тяжелой категории больных.

Одно из наиболее перспективных (и уже применяемых в клинической практике) направле-ний – использование МСК для совместной трансплантации с ГСК при лечении различных гема-тологических и негематологических патологий, требующих пересадки костного мозга. Острая и хроническая РТПХ является одной из основных причин, ограничивающих успешное проведе-ние аллогенных трансплантаций гемопоэтических клеток. МСК подавляют реакцию иммунной системы на свое присутствие и снижают вероятность развития РТПХ, следующей за трансплан-тацией ГСК [6, 7]. Иммуносупрессивный эффект МСК является результатом запуска целого ком-плекса реакций, в которые вовлекаются различные типы иммунокомпетентных клеток. Важно отметить, что иммунофенотип МСК (описываемый как HLA I+, HLA II–, Cd40–, Cd80–, Cd86–) считается неиммуногенным.

МСК обладают способностью поддерживать кроветворение, не только увеличивая число примитивных ГСК (преимущественно миелоидных и мегакариоцитарных предшественников), но и поддерживая их пролиферацию и дифференцировку.

Костномозговая ткань человека считается предпочтительным источником получения МСК. Однако клиническое использование костного мозга в качестве источника МСК существенно ограничено: количество мезенхимальных стволовых клеток в костном мозге у взрослого челове-ка катастрофически уменьшается с возрастом [8], поэтому собрать необходимое их количество для трансплантации или клеточной терапии не представляется возможным. В настоящее время ведется поиск альтернативных источников МСК.

В литературе описана идентификация МСК в коже, циркулирующей крови, сосудистом эндотелии пуповины, синовиальной оболочке сустава, плаценте, лимфатических узлах, тканях эмбриона, жировой ткани.

На сегодняшний день для клинического применения рассматриваются два основных источ-ника: костный мозг и жировая ткань. При сравнении МСК костного мозга и жировой ткани ис-ходное количество стволовых клеток в жире существенно превышает таковое в костном мозге.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 9: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

9

Из 1 см3 жировой ткани клеток получается примерно на порядок больше, чем из того же количе-ства костного мозга.

Среднее время удвоения клеточной популяции, полученной из липоаспирата, составляет 60 ч, а за один пассаж популяция увеличивается в среднем в 1,5 раза. Существует линейная зависимость между кумулятивным удвоением популяции и количеством пассажей, что указы-вает на относительное постоянство скорости увеличения популяции независимо от продол-жительности исследования. Кроме того, выявляется низкий уровень старения клеток (тест на β-галактозу), причем вплоть до наиболее поздних пассажей. Потенциал дифференцировки и иммуносупрессивная активность МСК жировой ткани не уступают таковым МСК костного мозга. МСК жировой ткани способны дифференцироваться по адипогенной, остеогенной, хон-дрогенной, миогенной и нейрогенной линиям.

Иммуносупрессивная активность МСК жировой ткани не уступает активности МСК костного мозга. Представляет интерес и такой факт, как несомненное преобладание исходного количества стволовых клеток в жире по сравнению с другими типами тканей. Таким образом, костный мозг не является основным источником МСК в организме человека, и, подтверждая данные P. A. Zuk и соавт. [9], можно сказать, что жировая ткань представляет собой перспективный источник получения МСК для клинических целей.

В Республиканском центре трансплантологии и клеточных биотехнологий в рамках иннова-ционного проекта Государственного комитета по науке и технологиям выполнена совместная пересадка аллогенных гемопоэтических и мезенхимальных стволовых клеток от родственного донора пациенту с ХМЛ.

Аллогенная ко-трансплантация ГСК и МСК выполнена после проведения курса кондицио-нирования – курса высокодозной полихимиотерапии по схеме BuCy. В день «–2» начата инфузия циклоспорина А для предотвращения РТПХ в дозе 5 мкг/кг/сут, в день «–1» – 3 мкг/кг/сут. ГСК были получены в результате выполнения забора костного мозга у близкородственного до-нора (количество ЯСК на 1 кг массы тела реципиента – 1,43⋅108/кг; Cd34+ клеток – 2,55⋅106/кг; общий объем трансплантата – 1000 мл). Спустя 24 ч после введения ГСК была выполнена транс-плантация аллогенных МСК из жировой ткани от того же донора. Учитывая отсутствие соб-ственного опыта применения МСК в клинической практике, во избежание возможных реакций на введение пациенту аллогенных МСК было принято решение уменьшить количество вводи-мых клеток до концентрации 0,23⋅106/кг массы тела. Трансплантация МСК объемом 10 мл про-ведена через периферический катетер в течение 10 мин.

У пациента зарегистрировано первичное приживление трансплантата. Восстановление гемо-поэза после трансплантации зафиксировано в более короткие сроки по сравнению со средними сроками в группе контроля: уровень нейтрофилов превысил 0,5⋅109/л ко дню «+13» (среднее зна-чение в контрольной группе день «+ 17»), уровень тромбоцитов превысил 20,0⋅109/л ко дню «+14» (среднее значение в контрольной группе день «+20»). Появление эритроцитов донорского типа и лимфоцитов с донорским набором хромосом отмечено ко дню «+16». Однако в день «+23» у больного проявились клинико-лабораторные признаки геморрагического цистита, что потре-бовало дополнительного назначения всего комплекса лечебных мероприятий и привело к про-длению периода гемотрансфузионной зависимости пациента.

В раннем посттрансплантационном периоде не отмечено клинических и лабораторных при-знаков острой РТПХ. Пациент выписан из стационара в день «+50» после полного купирования симптомов геморрагического цистита.

Пациент находился в хорошем физическом состоянии, признаки инфекций и клинические проявления РТПХ (последний контроль в день «+81») отсутствовали. Проведено градуирован-ное снижение доз препаратов посттрансплантационной иммуносупрессивной терапии.

Таким образом, наш первый опыт применения МСК для ко-трансплантации подтверждает имеющиеся данные об ускорении приживления трансплантата ГСК. В настоящее время запла-нировано выполнение еще нескольких совместных пересадок ГСК и МСК, что на практике, воз-можно, позволит сократить сроки пребывания в стационаре и финансовые затраты на лечение таких больных.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 10: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

За истекшие 15 лет в Республиканском центре трансплантологии и клеточных биотехноло-гий УЗ «9-я городская клиническая больница» г. Минска накоплен большой опыт по примене-нию ТГСК при различных гематологических, онкологических и аутоиммунных заболеваниях, а результаты лечения заболеваний крови, достигнутые в центре, соответствуют стандартам Европейского регистра. С 1994 г. Республиканский центр трансплантологии и клеточных био-технологий УЗ «9-я городская клиническая больница» является членом Европейского общества трансплантации костного мозга, а в 2007 г. введен в состав Трансплантационного Комитета Европейского сообщества, что является очень важным для дальнейшего развития службы.

Перспективной задачей Республиканского центра трансплантологии и клеточных биотехно-логий является расширение применения стволовых клеток для терапии различных состояний, в том числе и в органной трансплантологии, а также создание новых стандартов лечения на основе стволовых клеток и активное внедрение этих высокотехнологичных методов терапии в практику здравоохранения.

Литература

B a r n e s D. W., C o r p M. J. // Br. Med. J. 1956. Vol. 2. P. 629–627.1. T h o m a s E. D., S t o r b B. // N. Engl. J. Med. 1975. Vol. 292. P. 832–843.2. P a s q u i n i M. // CIBMTR Newsletter. 2006. Vol. 12(1). P. 5–8.3. G r a t w o h l A., B a l d o m e r o H. // Bone Marrow Transplant. 2007. Vol. 37, N 2. P. 71–87.4. М е н д е л е е в а Л. П., С а в ч е н к о В. Г. // Гематол. и трансфузиол. 2007. Т. 52, № 6. С. 31–35.5. N a u t a A. J. // Blood. 2007. Vol. 110, N 10. P. 3499–3506.6. A k s u A. E. // Clin. Immunol. 2008. N 4. Р. 256–268.7. K e r n S. // Stem Cells. 2006. Vol. 24, N 5. P. 1294–1301.8. Z u k P. A. // Mol. Biol. Cell. 2002. Vol. 13. P. 4279–4295.9.

А. L. USS, S. I. KRIVENKO, N. F. MILANOVICH, A. S. FEDULOV

APPLICATION OF CELL TECHNOLOGIES AT THE REPUBLIC CENTER OF TRANSPLANTATION

Republic Center of Transplantation and Cell Biotechnologies of the 9th Clinical Hospital, Minsk, Belarus

Summary

In the Republic of Belarus HSC transplantation is a standard method of treatment of patients with oncological and onco-hematological diseases. In order to enlarge possibilities of allogenic HSC transplantation the Cord Blood Bank was estab-lished at the Minsk 9th Clinical Hospital. HSC transplantation for treatment of multiple sclerosis became an innovative tech-nology for Belarusian practical healthcare. Co-transplantation of MSC and HSC for treatment of different hematological and non-hematological diseases seems to be one of the most promising scientific-practical developments.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 11: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

11

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

УДК 616.24-018-02:613.84:547.914.3/.5

Е. А. ДЕВИНА, Т. Ю. ПРИНЬКОВА, А. Д. ТАГАНОВИЧ

ВЛИЯНИЕ ЭКСТРАКТА СИГАРЕТНОГО ДЫМА НА СОСТОЯНИЕ АЛЬВЕОЛЯРНЫХ МАКРОФАГОВ КРЫС

Белорусский государственный медицинский университет, Минск

(Поступила в редакцию 01.10.2009)

Введение. В норме в легочной ткани активные формы кислорода (АФК), образуемые нейтро-филами, эозинофилами и альвеолярными макрофагами (АМ), являются важным элементом ре-зистентности организма, так как обладают антибактериальными и противоопухолевыми свой-ствами [1]. Кроме того, свободные радикалы участвуют в реакциях детоксикации ксенобиоти-ков, в биоэнергетических процессах и межклеточных взаимодействиях.

Оксиданты, в первую очередь АФК, играют ключевую роль в молекулярных механизмах па-тогенеза различных заболеваний легких [2]. Известно, что легочная ткань непосредственно кон-тактирует с кислородом, содержащимся в воздухе, а также с оксидантами окружающей среды и сигаретного дыма (СД). Курение является одним из наиболее агрессивных факторов в разви-тии хронической обструктивной болезни легких. AM в связи с локализацией и наличием силь- в связи с локализацией и наличием силь-ных эффекторных свойств отводится центральная роль в развитии бронхо-легочной патологии.

Показано, что в СД содержится высокая концентрация (1014–1016 на 1 г смолы) свободных радикалов, при этом в твердой фазе СД находятся относительно стабильные «долгоживущие» гидроксихиноновые радикалы, способные, в свою очередь, генерировать супероксидный радикал (О2

−), гидроксильный радикал (OH•) и пероксид водорода (H2О2). В газовой фазе пре-обладают короткоживущие радикалы – алкилы и пероксилы [3]. В альвеолярном простран-стве активные формы кислорода способны индуцировать системные процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) биологических мембран, что способствует деградации их структур-ной целостности и нарушению барьерной функции. ПОЛ-индуцирующая способность различ-ных АФК неоднозначна и находится в обратной зависимости от продолжительности их жизни (НО• < О2

− < H2О2) и в прямой зависимости от их диффузионной способности [4]. Таким образом, состояние свободнорадикальных процессов в любых клетках, в том числе в АМ, определяется концентрацией продуктов ПОЛ. Увеличение в клетке содержания малонового диальдегида и род-ственных ему соединений, определяемых по реакции с тиобарбитуровой кислотой (ТБК), счита-ется классическим маркером окислительного стресса.

Внутриклеточную защиту от свободных радикалов осуществляет антиоксидантная система (АОС), включающая ферментативное звено, а также растворимые антиоксиданты нефермента-тивной природы. Одним из основополагающих критериев эффективности АОС является баланс ферментативной активности супероксиддисмутазы (СОД), каталазы (Кат) и глутатионперокси-дазы (ГПО). СОД, являясь основным ингибитором образования o2

−, катализирует реакцию дис-мутации o2

− в Н2О2. Восстановление Н2О2 до воды в клетках происходит при участии Кат. В присутствии ионов двухвалентного железа Н2О2 разлагается с образованием гидроксильного радикала (OH•). Восстановление Н2О2 в значительной мере предупреждает образование OH•.

При снижении активности одного из ферментов возможно избыточное накопление АФК. Предполагается, что в результате дисбаланса в системе оксиданты – антиоксиданты СД спосо- – антиоксиданты СД спосо-– антиоксиданты СД спосо- антиоксиданты СД спосо-антиоксиданты СД спосо-бен инициировать оксидативный стресс, который может играть ключевую роль в развитии пато-логического процесса в легочной ткани [5].

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 12: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

12

Имеющиеся в литературе сведения об изменении активности ферментов антиоксидантной защиты в условиях воздействия СД носят фрагментарный характер. Так, было зарегистрировано повышение активности ферментов АОС в эритроцитах у курящих [1]. Другие исследователи наблюдали индуцированное сигаретным дымом угнетение активности каталазы, ГПО и СОД в гладкомышечных клетках сосудов [6].

В этой связи представлялось важным оценить состояние оксидантной/антиоксидантной системы АМ, так как в условиях воздействия СД именно данное звено клеточного метаболизма, возможно, является самым уязвимым.

Целью данного исследования явилось изучение влияния сигаретного дыма на продукцию АФК, уровень ПОЛ и активность антиоксидантных ферментов в АМ в зависимости от концен-трации смол в табачном дыме и длительности их воздействия.

Материалы и методы исследования. АМ получали из бронхо-альвеолярной лаважной жидкости крыс. Для этого клетки осаждали путем центрифугирования (900 об/мин, 10 мин, +4 °С). Полученный осадок ресуспендировали в культуральной среде Игла, модифицированной Дульбекко (ДМЕ), которая содержала 10% эмбриональной сыворотки теленка, 2 мМ глутамина (Sigma, США), гентамицин (Борисовский завод медпрепаратов, Беларусь). Общее количество клеток подсчитывали в камере Горяева. Клеточную суспензию высевали на пластиковые чашки Петри диаметром 3,5 см в конечной концентрации 2∙106 макрофагов на чашку и помещали в СО2-инкубатор (температура 37 °C, увлажненная атмосфера, 5% Co2) на 60 мин.

Экстракт сигаретного дыма (ЭСД) в концентрации 2,1 г/л был приготовлен путем пропуска-ния дыма от трех сигарет («Корона», Беларусь; содержание смол в 1 сигарете – 14 мг) со скоро-стью 1 сигарета/мин через 20 мл культуральной среды ДМЕ с помощью вакуумного насоса. Концентрации ЭСД 1,4 и 0,7 г/л получали путем разведения исходного экстракта. ЭСД-среду стерилизовали с помощью бактериального фильтра (Sigma, США), диаметр пор 0,22 мкм. ЭСД стандартизировали путем измерения оптической плотности (Оd 0,74±0,05) при λ=320 нм, рН 7,4.

АМ, адгезированные к пластиковой поверхности, инкубировали в течение 1 и 24 ч с ЭСД, со-державшим 0,7; 1,4 и 2,1 г/л смол. По истечении данного времени инкубационную среду аккуратно удаляли, а к клеткам добавляли изотонический раствор NaCl. АМ соскребали с поверхности чашек Петри скрепером (Costar, CША), после чего клеточную суспензию разрушали вручную методом гомогенизации.

Активность свободнорадикальных процессов оценивали по уровню концентрации перокси-да водорода, а также по содержанию продуктов ПОЛ, реагирующих с ТБК. О состоянии фермен-тативной антиоксидантной системы АМ судили по уровню активности СОД, Кат и ГПО.

Количество Н2О2 определяли по реакции окисления 3,3 ,́5,5 -́тетраметилбензидина перокси-дазой из хрена (Sigma, США) [7]. Уровень ТБК-активных продуктов ПОЛ оценивали спектрофо-Sigma, США) [7]. Уровень ТБК-активных продуктов ПОЛ оценивали спектрофо-, США) [7]. Уровень ТБК-активных продуктов ПОЛ оценивали спектрофо-тометрическим методом по цветовой реакции с ТБК [8].

Уровень СОД (КФ 1.15.1.1) определяли с помощью спектрофотометрического метода, осно-ванного на использовании реакции супероксидзависимого окисления кверцетина в щелочной среде в присутствии тетраметилэтилендиамина («Анализ-Х», Беларусь). Активность фермента выражали в Е/мг белка.

Активность Кат (КФ 1.11.1.6) оценивали спектрофотометрически, используя метод, основан-ный на определении способности Н2О2 образовывать окрашенный комплекс с солями молибдена [9]. Активность фермента выражали в Е/мг белка.

Уровень активности ГПО (КФ 1.11.1.9) определяли по скорости окисления глутатиона в при-сутствии гидроперекиси третичного бутила [10]. Концентрацию глутатиона до и после инкуба-ции оценивали спектрофотометрически. Активность ГПО выражали в нмоль ГSH/мин/мг белка.

Статистическую обработку проводили с использованием пакета программ Statistica 6.0. Ста-Statistica 6.0. Ста- 6.0. Ста-тистическую значимость полученных результатов оценивали с помощью U-теста Манна–Уитни для непараметрических выборок. Различия считали значимыми при Р<0,05.

Результаты и их обсуждение. Совместная инкубация АМ с ЭСД (0,7 г/л) сопровождалась увеличением концентрации Н2О2 как внутри клеток, так и в среде инкубации (рис. 1). Еще боль-шее повышение уровня Н2О2 отмечалось при использовании ЭСД с концентрацией смол 1,4 г/л.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 13: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

13

При самой высокой концентрации ЭСД (2,1 г/л) содержание пероксида водорода увеличилось в 2,2 раза по сравнению с контролем.

Наиболее значимыми изменения этого показателя были после инкубации АМ с ЭСД в тече-ние 24 ч (рис. 2). Так, при использовании ЭСД с концентрацией смол 2,1 г/л через 1 ч рост сум-марного содержания Н2О2 (внутри клеток и в среде инкубации) составил 200%, а спустя 24 ч инкубации – 340%. Аналогичные сдвиги наблюдались для уровня ТБК-активных продуктов в АМ (см. рис. 1, 2).

Через 1 ч инкубации активность каталазы была значительно снижена по сравнению с кон-трольным значением на 22, 51 и 71% соответственно (различия в сравнении с контролем стати-стически достоверны). Через 24 ч инкубации активность Кат под влиянием ЭСД снижалась в среднем на 98% независимо от концентрации смол в ЭСД.

Уровень активности ГПО через 1 ч инкубации при концентрации смолы 0,7 г/л был снижен на 22%, при 1,4 г/л – на 39 и при 2,1 г/л – на 64% (Р <0,05). При инкубации в течение 24 ч угнете-ние активности ГПО вне зависимости от концентрации смол в ЭСД-среде составило в среднем 65%.

Снижение активности СОД в АМ отмечалось уже через 1 ч инкубации клеток в среде, обо-гащенной смолами табачного дыма: при 0,7 г/л – на 16%, при 1,4 г/л – на 24, при 2,1 г/л – на 30%. Еще более выраженное угнетение активности СОД наблюдалось при инкубации в течение 24 ч, которое по мере увеличения концентрации смол в ЭСД-среде было ниже контрольного значения на 70, 80 и 86% соответственно (рис. 3, 4).

Таким образом, в отличие от других АФК молекула Н2О2 достаточно стабильна и не несет электрического заряда, это позволяет ей свободно диффундировать через цитоплазматическую мембрану [11]. Поэтому количество Н2О2 измеряли как внутри АМ, так и в среде инкубации. Так, наблюдалось увеличение содержания Н2О2 по мере увеличения концентрации смол в ЭСД и продолжительности инкубации. Эти данные, наряду с установленным неуклонным повышением содержания ТБК-активных продуктов в АМ в зависимости от дозы и длительности инкубации

Рис. 1. Влияние ЭСД на концентрацию Н2О2 и ТБК-активных продуктов ПОЛ в альвеолярных макрофагах. Продол-жительность инкубации – 1 ч. * – достоверность различий (Р < 0,05) по сравнению с контролем (n = 6)

Рис. 2. Влияние ЭСД на концентрацию Н2О2 и ТБК-активных продуктов ПОЛ в альвеолярных макрофагах. Продол-жительность инкубации – 24 ч. * – достоверность различий (Р < 0,05) по сравнению с контролем (n = 6)

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 14: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

14

с ЭСД, свидетельствуют об увеличении образования АФК в АМ в результате контакта с СД. Такие же экспериментальные данные были получены и при использовании моделей, отличных от примененной в данной работе [12].

Наряду с влиянием СД на увеличение образования Н2О2 в АМ другой возможной причиной повышения его концентрации является наблюдаемое нами снижение активности Кат и ГПО, ка-тализирующих расщепление пероксида водорода. Причем взаимосвязь между АФК и антиокси-дантными ферментами, похоже, носит реципрокный характер. В литературе имеются сведения о том, что уровень активности внутриклеточных ферментативных антиоксидантов генетически детерминирован, при этом избыточное накопление в клетках супероксидного анион-радикала или пероксида водорода сопровождается депрессией участков генома, ответственных за синтез и, следовательно, за активность внутриклеточных антиоксидантных ферментов [13]. Экспери-ментально показано, что СОД, Кат и ГПО инактивируются одним из продуктов их ферментатив-ной реакции. СОД инактивируется Н2О2, а OH• ингибирует Кат и ГПО [14].

Кроме того, активность ГПО регулируется путем изменения концентрации субстратов и ко-ферментов, например глутатиона и НАДФН∙Н+, биодоступность которых, в свою очередь, регу-лируется оксидантами [15]. Есть данные об активации пентозофосфатного пути и снижении уровня восстановленного глутатиона в эндотелиальных клетках, обработанных плазмой, экспо-нированной табачным дымом [16].

Известно, что избыток АФК способствует ускорению процесса перекисного окисления нена-сыщенных жирных кислот мембран клеток [4]. Обнаруженное нами повышение концентрации продуктов ПОЛ в АМ после контакта клеток с СД является не только результатом накопления АФК, но и предпосылкой для последующего повреждения тканевых структур и усиления де-структивных процессов. Есть многочисленные экспериментальные доказательства способности

Рис. 3. Влияние ЭСД на активность СОД, ГПО, Кат. Продолжительность инкубации – 1 ч. Достоверность различий (Р < 0,05): * – по сравнению с контролем; ^ – по сравнению с ЭСД-средой (0,7 г/л) (n = 6)

Рис. 4. Влияние ЭСД на активность СОД, ГПО, Кат. Продолжительность инкубации – 24 ч. Достоверность различий (Р < 0,05): * – по сравнению с контролем; ^ – по сравнению с ЭСД-средой (0,7 г/л) (n = 6)

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 15: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

продуктов ПОЛ непосредственно увеличивать ионную проницаемость липидного бислоя, в част-ности, для ионов водорода и кальция [11].

Таким образом, результаты проведенного исследования позволили выявить звенья окисли-тельного стресса, который испытывают АМ после контакта с ЭСД. Обнаруженные изменения (повышение уровня пероксида водорода, угнетение функционирования ферментативной анти-оксидантной защиты в АМ) носят, скорее, деструктивный характер, направленный на снижение функциональной активности и жизнеспособности этой популяции клеток легких.

Выводы

1. Воздействие сигаретного дыма вызывает изменение интенсивности метаболизма в АМ, что проявляется в увеличении продукции АФК на фоне снижения активности ключевых фер-ментов антиоксидантной защиты. В результате увеличивается интенсивность ПОЛ.

2. Выявленные изменения метаболизма в АМ зависят от концентрации смол в сигаретном дыме и длительности их воздействия на клетки легких. Исключением является угнетение актив-ности Кат и ГП, которое не зависело от концентрации смол при длительном контакте АМ с экс-трактом сигаретного дыма.

Работа выполнена при финансовой поддержке Фонда фундаментальных исследований НАН Беларуси.

Литература

1. H a l l i w e l l В. // Ann. Rev. Nutr. 1996. Vol. 16. Р. 33–50.2. D r ö g e W. // Physiol. Rev. 2002. Vol. 82. Р. 47–95.3. A m b r o s e J. A., B a r u a R. S. // J. of Am. Coll. Cardiol. 2004. Vol . 43 (10). Р. 1731–1737.4. Ч е к н е в С. Б. // Вестн. РАМН. 1999. № 2. С. 10–15.5. C h o w С. // Ann. NY Acad. Sci. USA. 1993. Vol. 686. Р. 289–298.6. N i s h i o Е., W a t a n a b e Y. // Life Sci. 1998. Vol. 62. P. 1339–1347.7. G a l l a t i H. // J. Clin. Biochem. 1985. Vol. 23, N 8. P. 453–460.8. Г о н ч а р е н к о М. С. // Лаб. дело. 1985. № 1. С. 60–61.9. К о р о л ю к М. А. // Лаб. дело. 1988. № 1. С. 16–17.10. М о и н В. М. // Лаб. дело. 1986. № 12. С. 724–727.11. В л а д и м и р о в Ю. А., А з и з о в а О. А. // Итоги науки и техники. Сер. Биофизика. 1991. Т. 29. С. 12–18.12. P a l o z z a P. // J. Carcin. 2006. Vol. 27, N 12. P. 2383–2391.13. R a h m a n I. // Free Radic. Biol. Med. 2000. Vol. 28, N 9. P. 1405–1420.14. M a t e s J. // Clin. Biochem. 1999. Vol. 32, N 8. P. 595–603.15. P i e t a r i n e n-R u n t t i Р. // Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2000. Vol. 278. P. 118–125.16. R e p i n e J. E. // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1997. Vol. 156. Р. 341–357.

E. A. DEVINA, T. Y. PRINKOVA, A. D. TAHANOVICH

INFLUENCE OF CIGARETTE SMOKE EXTRACT ON THE STATE OF RAT ALVEOLAR MACROPHAGES

Belarusian State Medical University, Minsk

Summary

Cigarette smoke is a major source of oxidants, e.g., free radicals, including semiquinone, hydroxyl radicals, hydrogen peroxide in lungs. The oxidant/antioxidant balance in rat alveolar macrophages under the influence of cigarette smoke was studied in vitro. AMs were isolated from bronchoalveolar lavage fluid. The sharp increase of H2o2 concentration and the level of thiobarbituric acid reactive substances (which reflects lipid peroxidation) produced by AM after they were incubated for 1 and 24 hours in medium supplemented with cigarette smoke extract (CSE) were revealed. These changes were followed by the suppressed activity of superoxidedismutase, catalase and glutathionperoxidase. The revealed imbalance depends on tar concentration in CSE and duration of cell incubation with CSE.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 16: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

16

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

УДК 616.441-006.6-076.5

В. А. КИРИЛЛОВ, А. О. ГЛАДЫШЕВ, Е. П. ДЕМИДЧИК

ЦИТОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ТИРЕОИДНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ С ПОМОЩЬЮ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ

Белорусский государственный медицинский университет, Минск

(Поступила в редакцию 01.07.2009)

Введение. В настоящее время для объективизации, унификации и оптимизации постановки диагноза широко используются компьютерные технологии, включающие разработку стандарти-зованных морфологических заключений, проведение телемедицинских консультаций и создание экспертных систем [1]. Согласно современным представлениям, экспертная система – это ком-пьютерная программа, которая моделирует аналитическую оценку человека-эксперта в опреде-ленной области знаний [2, 3], в том числе и в цитологической диагностике онкологических забо-леваний. При работе в интерактивном режиме экспертная система не исключает пользователя из процесса, а, наоборот, сохраняет за ним инициативу, оказывая помощь в принятии решения.

В основе экспертных систем лежит классификационный (диагностический) алгоритм, осно-ванный на анализе патологических изменений клеток органа или ткани при злокачественных и доброкачественных новообразованиях. Последние 25 лет достаточно широко изучаются диф-фе ренциально-диагностические возможности системы искусственных нейронных сетей [4, 5]. В частности, была показана перспективность применения искусственных нейронных сетей в дифференциальной и уточняющей диагностике тиреоидного рака [6], а также продемонстриро-вана эффективность экспертных систем для диагностики тиреоидного рака на базе совокупно-сти морфометрических параметров тиреоцитов [7–9].

Цель настоящей работы – разработка технологии построения экспертной системы для ди-агностики тиреоидных заболеваний на базе совокупности качественных признаков атипии кле-ток, в которой реализована функция преобразования качественных параметров в количествен-ную форму.

Материалы и методы исследования. Объектом ретроспективного исследования служили клетки биопсийного материала щитовидной железы пациентов, подвергшихся хирургическому лечению в МГКОД. Изучались основные морфологические формы тиреоидных заболеваний: па-пиллярный и фолликулярный рак, фолликулярная аденома, аутоиммунный тиреоидит, узловой коллоидный и диффузный токсический зоб. Для построения экспертной системы было отобрано по 10 случаев каждой из 6 нозологических форм с гистологи чески верифицированным диагно-зом. Отбор образцов проводили по принципу совпадения цитологического и гистологического заключений, адекватности и качества препарата. Цитологические и гистологические препараты готовили по стандартной методике. Изучение осуществляли с помощью компьютерного анали-затора цветных изображений на базе светового микроскопа Leica DMLB и цифровой фотокаме-ры Leica DC 200 (Германия). Частоту встречаемости качественных признаков атипии оценивали по 30 полям зрения каждого цитологического препарата. Полем зрения считали участок препа-рата, наблюдаемый в микроскопе с объективом ×10. Общий размер выборки составил 1800 полей зрения. Среднюю частоту встречаемости каждого параметра рассчитывали по 10 пациентам для каждой нозологической формы тиреоидной патологии. Индивидуальную частоту встречаемо-сти, весовой коэффициент качественных параметров и диагностический индекс рассчитывали

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 17: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

17

с помощью выведенных нами формул [10]. Программное обеспечение экспертной системы было разработано в среде Delphi [11].

Результаты и их обсуждение. Все качественные признаки клеток, используемые в клиниче-ской цитологии, можно систематизировать по группам, ха рак те ри зующим состояние органа или ткани в норме и при патологии: клеточный со став, струк тура ядер, структура агрегатов, ха-рактеристика цитоплазмы и внеклеточные структуры. В свою очередь каждую группу можно разбить на подгруппы. В табл. 1 приведены признаки атипии тиреоцитов, присущие двум узло-вым формам тиреоидных заболеваний: папиллярному раку и узловому коллоидному зобу. Таким набором из 35 качественных признаков атипии клеток может быть охарактеризована любая но-зологическая форма тиреоидных заболеваний. Каждую форму патологии идентифицировали не только по наличию структур с определенным качественным признаком, но и по их отсутствию, что было представлено в виде альтернативных ответов – «да» или «нет». При этом каждую фор-му описывали своим набором альтернативных ответов. Так, для папиллярного рака это соотно-шение составило 23/12, для фолликулярного рака – 16/19, для фолликулярной аденомы – 14/21, для узлового коллоидного зоба – 13/22, для диффузного токсического зоба – 13/22, для аутоим-мунного тиреоидита – 11/24. Эти вопросы и ответы были описаны S-матрицей, которая служила стандартом для каждой нозологической формы заболевания. В табл. 1 представлены две S-мат-рицы, которые свом набором ответов «да» или «нет» характеризовали папиллярный рак и узло-вой коллоидный зоб.

Как показал анализ цитологических препаратов, присутствие в эталоне ответа «да» не явля-лось гарантией наличия структуры с этим признаком в каждом поле зрения светового микро-скопа. Более того, в поле зрения выявлялись структуры с признаком, который не был характерен для исследуемой патологии, т. е. эталон содержал отрицательный ответ. Наличие в полях зрения цитологического препарата с гистологически верифицированным диагнозом структур с призна-ками атипии, которые не характерны для данной тиреоидной патологии, можно объяснить тем, что в материале отпечатка или мазка находились участки, содержавшие либо клетки ткани в норме, либо клетки периферической крови. Кроме того, это может быть связано с тем, что при заборе аспирационного материала и приготовлении отпечатка могут формироваться некоторые структуры, в частности изолированные клетки или диффузный коллоид. При аспирационной биопсии это весьма актуально, так как в процессе забора материала вынужденное уменьшение давления приводит к кавитации с последующим образованием гидравлических ударов, действие которых может вызывать разрушение фолликулов, агрегатов и даже самих клеток.

Индивидуальную частоту встречаемости структуры, имевшей конкретный качественный признак, оценивали путем подсчета количества полей, в которых наблюдались клеточные струк-туры (одна и более) с теми или иными качественными признаками (при наличии лимфоцитов, пролимфоцитов и лимфобластов ответ «да», если в данном поле зрения насчитывается не менее 150 лимфоидных клеток) [10]. В табл. 1 приведены средние значения частоты встречаемости для папиллярного рака и узлового коллоидного зоба, рассчитанные по 10 пациентам. Как показыва-ют данные этой таблицы, имеются значительные различия средней частоты встречаемости структур с характерными признаками атипии при злокачественной и доброкачественной пато-логии. Так, средняя частота встречаемости многоядерных гигантских клеток при папиллярном раке составляла около 27%, а при узловом коллоидном зобе – 0%. Ядерные инклюзии и бороз-ды при раке встречались более чем в 50% полей зрения, а при зобе не наблюдались ни в одном. В то же время округлая форма ядер при злокачественной патологии наблюдалась в 12% полей зрения, а при доброкачественной – во всех полях зрения (100%). При раке преобладала папил-лярная организация агрегатов (70,5%), а при зобе – пластовая (72,3%). По средней частоте встре-чаемости признаки атипии цитоплазмы тиреоцитов в указанных формах незначительно отлича-лись друг от друга. Более того, базофильная окраска цитоплазмы наблюдалась во всех полях зрения при обоих заболеваниях, и величина ее средней частоты встречаемости имела макси-мальное значение (100%). Для внеклеточных структур наибольшие различия были характерны для диффузного коллоида, средняя частота встречаемости которого при раке составляла 0,7%, а при зобе – 61,0%.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 18: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

18

Т а б л и ц а 1. Эталонные ответы «да»/«нет» (+/–), средняя частота встречаемости ( fi) и весовые коэффи циенты (ki) качественных признаков атипии клеток

при папиллярном раке и узловом коллоидном зобе

Качественные признаки атипии клетокПапиллярный рак Узловой коллоидный зоб

Эталонный ответ fi, % ki, %

Эталонный ответ fi, % ki, %Группа Подгруппа

Клеточный состав

Лимфоциты, пролимфоциты, лимфобласты – 1,2 ± 0,8 0,1 – 0,0 ± 0,0 0,0

Многоядерные гигантские клетки + 26,8 ± 7,2 2,2 – 0,0 ± 0,0 0,0

Клетки Гюртля – 5,2 ± 1,7 0,3 – 4,0 ± 1,7 0,5Макрофаги + 37,8 ± 8,0 3,2 – 6,0 ±2,3 0,7Плазматические клетки – 3,3 ± 2,7 0,3 – 0,0 ± 0,0 0,0

Структура ядер

Округлая форма + 12,0 ± 4,7 1,0 + 100,0 ± 0,0 12,1Неправильная форма + 98,5 ± 0,7 8,2 – 0,0 ± 0,0 0,0Ровный контур – 2,7 ± 1,3 0,2 + 100,0 ± 0,0 12,1Неправильный извилистый контур + 96,7 ± 2,3 8,1 – 0,0 ± 0,0 0,0

Равномерный грубозернистый хроматин – 0,7 ± 0,3 0,1 + 47,7 ± 10,0 5,8

Равномерный мелкозернистый хроматин – 0,0 ± 0,0 0,0 + 52,3 ± 10,0 6,3

Неравномерный грубоглыбчатый хроматин + 99,7 ± 0,3 8,4 – 0,0 ± 0,0 0,0

Гиперхромность + 99,0 ± 0,7 8,3 – 18,0 ± 5,0 2,0Инклюзии + 53,7 ± 5,3 4,5 – 0,0 ± 0,0 0,0Борозды + 55,7 ± 5,3 4,7 – 0,0 ± 0,0 0,0Атипичные ядрышки + 7,0 ± 3,7 0,6 – 0,0 ± 0,0 0,0

Структура агрегатов

Фолликулярная + 2,3 ± 0,7 0,2 + 28,7 ± 5,3 3,5Пластовая + 48,7 ± 6,7 4,1 + 72,3 ± 4,7 8,7Папиллярная + 70,5 ± 4,2 5,9 – 0,0 ± 0,0 0,02-мерная + 46,5 ± 6,0 3,9 + 94,7 ± 1,3 11,43-мерная + 80,7 ± 3,7 6,8 – 5,7 ± 1,3 0,7Правильное расположение ядер – 0,0 ± 0,0 0,0 + 69,7 ± 3,3 8,4

Неправильное расположение ядер с частичным нагромождением

+ 40,2 ± 4,0 3,4 + 30,7 ± 3,0 3,7

Атипичное расположение ядер с нагромождением + 83,7 ± 2,3 7,0 – 0,0 ± 0,0 0,0

Наличие четких границ + 66,7 ± 3,7 5,6 – 0,0 ± 0,0 0,0Изолированные клетки – 2,3 ± 1,7 0,2 – 5,0 ± 2,3 0,6

Характе-ристика цитоплаз-мы

Базофильная окраска + 100,0 ± 0,0 8,4 + 100,0 ± 0,0 12,1Пенистая вакуолизация – 3,0 ± 2,0 0,3 + 1,7 ± 0,7 0,2Септированная вакуолизация + 5,7 ± 2,0 0,5 – 0,0 ± 0,0 0,0Периферическая вакуолизация – 0,0 ± 0,0 0,0 – 0,0 ± 0,0 0,0

Внекле-точные структуры

Диффузный коллоид – 0,7 ± 0,7 0,1 + 61,0 ± 9,3 7,4Несвязанный агрегированный коллоид + 14,0 ± 4,3 1,2 – 7,7 ± 5,0 0,9

Частично связанный агрегиро-ванный коллоид + 22,8 ± 6,3 1,9 + 19,0 ± 4,0 2,3

Связанный агрегированный коллоид – 0,7 ± 0,7 0,1 – 4,7 ± 2,3 0,6

Псаммомные тельца + 2,0 ± 1,0 0,2 – 0,0 ± 0,0 0,0Итого 23 /12 1190,5 100 13/22 828,9 100

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 19: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

19

Анализ частоты встречаемости структур, которые не типичны для данной патологии (в S-мат-рице, характеризующей определенную нозологическую форму, стоял отрицательный ответ) по-казал, что при папиллярном раке в полях зрения препаратов обнаружено 9 из 12 таких струк-тур, а при узловом коллоидном зобе – 7 из 22. Так, папиллярный рак характеризовался отсут-ствием плазматических клеток, отсутствием ровного контура ядер, большим количеством изо- лированных кле ток в виде солидных полей, пенистой вакуолизацией и диффузным коллоидом (табл. 1). Однако средняя частота встречаемости этих признаков атипии составляла 3,3; 2,7; 2,3; 3,0 и 0,7% соответственно. При узловом коллоидном зобе должны отсутствовать, например, ма-крофаги, гиперхромные ядра, трехмерные агрегаты и несвязанный агрегированный коллоид. Тем не менее их средняя частота встречаемости составляла 6,0; 18,0; 5,7 и 7,7% соответственно. Сумма значений средних частот встречаемости по всем 35 параметрам при раке была больше, чем при зобе, – 1190,5 и 828,9% соответственно (табл. 1).

После расчета средней частоты встречаемости всех 35 признаков для данной нозологической формы определяли весовой коэффициент каждого параметра [10]. Сумма всех весовых коэффи-циентов, рассчитанных для конкретной нозологической формы, составляла 100% (табл. 1). Зна-чения весовых коэффициентов одних и тех же качественных параметров значительно отлича-лись у разных нозологических форм заболевания. Анализ табл. 1 показал, что значение весового коэффициента каждого качественного параметра прямо пропорционально зависит от величины средней частоты встречаемости структур с этим признаком атипии. Так, весовой коэффициент таких качественных признаков, как ядерные инклюзии и ядерные борозды, составляли для па-пиллярного рака 4,5 и 4,7% соответственно, а для узлового коллоидного зоба, всех доброкаче-ственных форм и фолликулярного рака – 0%. Наибольшее значение весового коэффициента при папиллярном раке имел такой признак атипии клеточного ядра, как неравномерный грубоглыб-чатый хроматин (8,4%), а при узловом коллоидном зобе – ровный контур ядра (12,1%). Несмотря на одинаковую (100%) частоту встречаемости в полях зрения цитоплазмы c базофильной окраской при раке и зобе, их весовые коэффициенты различались и составляли 8,4 и 12,1% соответственно. Это объясняется тем, что суммарное значение весовых коэффициентов при раке в 1,5 раза боль-ше, чем при зобе (табл. 1). Следует отметить, что весовые коэффициенты признаков атипии, ко-торые не характерны для папиллярного рака и узлового токсического зоба (в S-матрице стоял отрицательный ответ), составляли менее 1%. Исключением являлась гиперхромная окраска ядер при зобе, весовой коэффициент которой равнялся 2,0%.

Наличие весового коэффициента у качественных признаков атипии клеток делает возмож-ным верификацию диагноза в количественной форме, что и было реализовано путем построения экспертной системы, работающей по принципу вопрос-ответ. Экспертная система включала в себя 6 стандартных S-матриц, весовые коэффициенты параметров и исследовательскую Х-матрицу. S-матрицы своим набором ответов «да» и «нет» характеризовали основные формы тиреоидной патологии, включая папиллярный и фолликулярный рак, фолликулярную аденому, аутоиммун-ный тиреоидит, узловой коллоидный и диффузный токсический зоб. Каждый элемент каждой S-матрицы кроме ответов «да» или «нет» содержал свой весовой коэффициент, соответствую--матрицы кроме ответов «да» или «нет» содержал свой весовой коэффициент, соответствую-щий качественному параметру определенной нозологической формы (табл. 1). При иссле довании цитологического препарата с неустановленным диагнозом ячейки Х-матрицы заполняли альтер-нативными ответами – «да» или «нет».

Для верификации диагноза с помощью экспертной системы был осуществлен ряд последова-тельных этапов (рис. 1). На первом этапе пользователь при исследовании цитологических пре-паратов с помощью световой микроскопии в интерактивном режиме отвечал на 35 вопросов, ка-сающихся качественных характеристик патологических изменений клеток ткани щитовидной железы (табл. 1). Ответы «да» или «нет» заносили в определенную строку и столбец исследова-тельской Х-матрицы. Затем компьютерная программа в режиме реального времени автоматиче-ски сравнивала полученную Х-матрицу поочередно с 6 стандартными S-матрицами. Программа фиксировала совпадение ответов «да» либо «нет» в соответствующих элементах этих матриц. Диагностический индекс (d) рассчитывали по сумме весовых коэффициентов качественных параметров, у которых совпадали ответы в соответствующих ячейках Х- и S-матриц [10, 11].

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 20: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

20

Несовпадение ответов в соответствующих элементах Х- и S-матриц не давало вклад в величину D. По результатам сравнения Х-матрицы со всеми шестью S-матрицами для каждой нозологиче-. По результатам сравнения Х-матрицы со всеми шестью S-матрицами для каждой нозологиче-ской формы определяли величину диагностического индекса с про центной вероятностью.

Для адекватной верификации диагноза необходимо, чтобы цитологический препарат содер-жал не менее 12 информативных полей зрения. В связи с этим окончательная величина диагно-стического индекса представляла собой среднеарифметическое значение этого показателя, рас-считанное по 12 полям зрения. Компьютерная программа выводила на экран монитора список нозологических форм заболевания, располагая их в порядке убывания величины диагностиче-ского индекса (рис. 2). Диагноз верифицировали по заболеванию, имеющему наибольшее значение диагностического индекса в списке нозологий. Как видно из табл. 1, основной вклад в величину d дает совпадение ответов «да» в соответствующих элементах Х- и S-матриц и мизерный – сов-падение ответов «нет». Так, при папиллярном раке сумма 23 весовых коэффициентов парамет-ров, для которых в эталоне стоял ответ «да», равнялась 98,3%, а на долю 12 весовых коэффици-ентов c ответом «нет» приходилось только 1,7%. При узловом коллоидном зобе сумма 13 весо-c ответом «нет» приходилось только 1,7%. При узловом коллоидном зобе сумма 13 весо- ответом «нет» приходилось только 1,7%. При узловом коллоидном зобе сумма 13 весо-вых коэффициентов с ответом «да» составляла 94,0%, а 22 с ответом «нет» – 6,0%.

Для оценки эффективности работы экспертной системы были отобраны цитологические препараты, у которых совпадали гистологическое и цитологическое заключения. Расчет диагно-стического индекса проводили по 12 полям зрения. На рис. 2, а представлен список нозологий

Рис. 1. Принцип автоматической постановки цитологического диагноза с помощью экспертной системы на примере группы «Структура ядер», состоящей из 11 признаков атипии клеток. Элементы Х-матрицы, заполненной ответами «да» или «нет» после исследования одного поля зрения цитологического препарата с гистологическим заключением «папиллярный рак», сравнивали с соответствующими элементами стандартной S-матрицы, характеризующей отве-S-матрицы, характеризующей отве--матрицы, характеризующей отве-

тами «да» или «нет» папиллярный рак

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 21: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

21

при верификации диагноза с помощью экспертной системы по цитологическому препарату с ги-стологическим диагнозом «папиллярный рак». Как видно из этого рисунка, диагноз, верифици-рованный с помощью экспертной системы, совпадал с гистологическим заключением. При этом в списке нозологий на первом месте находился папиллярный рак с d = 82,1%, на втором месте – фолликулярный рак, имевший вдвое меньшую величину диагностического индекса. Далее сле-довали доброкачественные заболевания, у которых индекс был в среднем в 3 раза меньше.

На рис. 2, б представлен список нозологий при верификации диагноза с помощью эксперт-ной системы по цитологическому препарату с гистологическим диагнозом «узловой коллоид-ный зоб». Как видно на рис. 2, б, диагноз, верифицированный с помощью экспертной системы, совпадал с гистологическим заключением. На первом месте находился узловой коллоидный зоб (D = 81,9%), а на втором – диффузный токсический зоб (D = 76,1%). Два последних места занима-D = 81,9%), а на втором – диффузный токсический зоб (D = 76,1%). Два последних места занима- = 81,9%), а на втором – диффузный токсический зоб (D = 76,1%). Два последних места занима-D = 76,1%). Два последних места занима- = 76,1%). Два последних места занима-ли фолликулярный и папиллярный рак, у которых диагностический индекс был меньше на 30

Рис. 2. Окно «Диагноз» экспертной системы. Список заболеваний в порядке убывания величины диагностического индекса, полученный с помощью экспертной системы при исследовании цитологического препарата с послеопера-

ционным гистологическим заключением: а – папиллярный рак; б – узловой коллоидный зоб

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 22: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

22

и 50% соответственно. Разница между значениями диагностического индекса у двух доброкаче-ственных заболеваний, находящихся в списке нозологий на первом и втором месте, составляла 5,8%, а минимальная разница между злокачественной (фолликулярный рак – пятое место) и доб-рокачественной (узловой коллоидный зоб – первое место) патологией – 31,8%.

Совпадение диагноза, верифицированного экспертной системой, с гистологическим заклю-чением было выявлено для всех изучаемых форм тиреоидных заболеваний. Обращал на себя внимание тот факт, что в списке нозологий разница между значениями диагностического индек-са («запас прочности») между злокачественной и ближайшей по списку доброкачественной пато-логией была значительно больше, чем эта разница между различными доброкачественными формами заболеваний, следующими на первом и втором месте. Так, при исследовании цитологи-ческих препаратов с диагнозом «папиллярный рак» в списке нозологий, как правило, на первом месте стоял папиллярный рак, на втором – фолликулярный рак, а на третьем – узловой коллоид-ный зоб, аутоиммунный тиреоидит или диффузный токсический зоб. «Запас прочности» между папиллярным и фолликулярным раком в индивидуальных случаях колебался от 23,3 до 41,4%, а между папиллярным раком и доброкачественной патологией – от 25,5 до 47,2%. При исследо-вании цитологических препаратов с диагнозом «узловой коллоидный зоб» первое место в списке, как правило, занимал узловой коллоидный зоб, второе – диффузный токсический зоб или фол-ликулярная аденома, а на последних местах находились фолликулярный и папиллярный рак. «Запас прочности» между узловым коллоидным зобом и диффузным токсическим зобом или фолликулярной аденомой в индивидуальных случаях колебался от 4,4 до 6,6%, а между узловым коллоидным зобом и ближайшей злокачественной патологией – фолликулярным ра-ком – от 17,3 до 31,8%.

Для дополнительной оценки «запаса прочности» экспертной системы по величине диагно-стического индекса проведено специальное исследование. При его выполнении исходили из того, что сумма всех весовых коэффициентов для каждой нозологической формы составляет 100%. В этом случае при наборе в Х-матрице ответов «да» или «нет», совпадающих со стандарт-ными ответами S-матрицы для конкретной патологии, диагностический индекс тестируемой па-S-матрицы для конкретной патологии, диагностический индекс тестируемой па--матрицы для конкретной патологии, диагностический индекс тестируемой па-тологии должен иметь максимальное значение (d = 100%). Действительно, при тестировании S-матрицы папиллярного рака программа выводила на экран монитора список нозологий, в ко--матрицы папиллярного рака программа выводила на экран монитора список нозологий, в ко-тором папиллярный рак находился на первом месте с D = 100% (рис. 3). Далее следовали: фолли-D = 100% (рис. 3). Далее следовали: фолли- = 100% (рис. 3). Далее следовали: фолли-кулярный рак – 68,6%, диффузный токсический зоб – 60,2, узловой коллоидный зоб – 59,5, фол-

Рис. 3. Окно «Диагноз» экспертной системы. Список заболеваний в порядке убывания величины диагностического индекса, полученный с помощью экспертной системы при сравнении Х-матрицы, заполненной ответами «да» или

«нет», которые совпадали с ответами стандартной S-матрицы, характеризующей папиллярный рак

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 23: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

23

ликулярная аденома – 56,7 и аутоиммунный тиреоидит – 53,6%. В табл. 2 приведены результаты тестирования экспертной системы по эталонным матрицам 6 основных форм тиреоидных забо-леваний. Как видно из табл. 2, минимальная разница, равная 5,9%, между значениями диагности-ческого индекса заболеваний, стоящих на первом (узловой коллоидный зоб – 100%) и втором месте (фолликулярная аденома – 94,1%), наблюдалась при тестировании S-матрицы узлового коллоидного зоба. Максимальная разница (31,4%) была выявлена при тестировании S-матрицы папиллярного рака (на втором месте находился фолликулярный рак – 68,6%). Разница между значениями диаг ностического индекса у злокачественных и доброкачественных заболеваний ко-лебалась в интервале от 17,1 до 40,3%, возрастая в ряду 17,1; 27,0; 29,6; 34,6; 39,8 и 40,3%. В то же время разница между значениями диагностического индекса у различных форм доброкачествен-ных заболеваний колебалась в интервале от 5,9 до 18,6%, возрастая в ряду 5,9; 6,6; 7,3; 10,2; 15,6 и 18,4%. Более достоверные различия между злокачественными и доброкачественными заболе-ваниями объясняются меньшим процентом совпадения качественных признаков атипии клеток (совпадение ответов «да» либо «нет» в S-матрицах), чем между различными формами доброка-S-матрицах), чем между различными формами доброка--матрицах), чем между различными формами доброка-чественных заболеваний. Следует отметить, что все тестируемые нозологические формы имели диагно сти ческий индекс, равный 100% (табл. 2), что свидетельствует об адекватности работы про-граммного обеспечения экспертной системы.

Поскольку окончательную верификацию диагноза осуществляли по 12 полям зрения, было проведено изучение динамики изменения величины диагностического индекса в зависимости от числа итераций. Следует отметить, что экспертная система рассчитывала величину диагно-стического индекса как среднеарифметическое значение этого показателя после анализа каждо-го поля зрения. Так, при исследовании цитологического препарата с диагнозом «папиллярный рак» после анализа первого поля зрения верхнюю строчку в списке заболеваний занимал па-пиллярный рак, имевший наибольшее значение диагностического индекса (D = 76,8%) (рис. 4). На втором месте располагался фолликулярный рак (D = 34,4%). Далее следовали доброкаче-D = 34,4%). Далее следовали доброкаче-= 34,4%). Далее следовали доброкаче-ственные формы заболевания, у которых значения d колебались от 21,0 до 14,9%. Верхняя строчка в списке заболеваний для папиллярного рака сохранялась при анализе всех 12 полей зрения. При-чем разница в значении диагностических индексов у заболеваний под первым и последующими номерами оставалась неизменной на протяжении всех 12 итераций. Аналогичные результаты были получены при исследовании цитологического препарата с диагнозом «узловой коллоид-ный зоб» (рис. 5). При данной патологии цитологический диагноз узлового коллоидного зоба оставался постоянным в процессе исследования всех 12 информативных полей зрения. Выявлен-ная закономерность была характерна для всех 6 исследуемых форм тиреоидной патологии.

Т а б л и ц а 2. Тестирование экспертной системы путем заполнения элементов исследовательской Х-матрицы ответами «да» или «нет»,

которые совпадают со стандартными ответами соответствующих элементов S-матрицы, характеризующей определенную тиреоидную патологию

Патология

Диагностический индекс, %

Пап

илля

рны

й ра

к

Фол

лику

лярн

ый

рак

Фол

лику

лярн

ая а

дено

ма

Узл

овой

кол

лоид

ный

зоб

Диф

фузн

ый

токс

ичес

кий

зоб

Аут

оим

мун

ный

тире

оиди

т

Папиллярный рак 100,0 62,0 33,7 25,9 31,3 51,7Фолликулярный рак 68,6 100,0 70,4 59,7 65,4 73,0Фолликулярная аденома 56,7 82,9 100,0 94,1 84,4 74,3Узловой коллоидный зоб 59,5 69,2 92,7 100,0 84,4 77,6Диффузный токсический зоб 60,2 79,1 78,3 85,8 100,0 89,8Аутоиммунный тиреоидит 53,6 64,5 59,5 63,8 76,0 100,0

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 24: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

24

«Запас прочности» по величине диагностического индекса (табл. 2, рис. 2, 3), совпадение ве-рифицированного диагноза с гистологическим заключением (рис. 2) и его неизменность на про-тяжении всех 12 итераций (рис. 4, 5) свидетельствуют о достоверности постановки диагноза с помощью экспертной системы. Достоверность диагноза чрезвычайно важна на дооперацион-ном этапе для выбора адекватного оперативного лечения, поскольку в случае злокачественного заболевания проводится тотальная тиреоидэктомия, а при доброкачественной патологии – геми-териоидэктомия, т. е. органосохраняющая операция.

Заключение. Разработана технология построения экспертной системы для диагностики основных форм тиреоидных заболеваний на базе совокупности качественных признаков атипии клеток. Система работает по принципу вопрос-ответ. Преобразование качественных признаков атипии клеток в количественную форму позволяет проводить объективную диагностику тирео-идных заболеваний с процентной вероятностью по величине диагностического индекса. Про-демонстрирована достоверность верификации диагноза с помощью созданной экспертной си-стемы.

Литература

Е р о х и н а О. А., К л ю к и н а Л. Б. // Онколог. журн. 2007. № 3. С. 37–42.1. К р и с е в и ч В. С., К у з ь м и ч Л. А., Ш и ф А. М. и др. Экспертные системы для персональных компьюте-2.

ров. Минск, 1990.Н е й л о р К. Как построить экспертную систему. М., 1991.3. К а л а н Р. Основные концепции нейронных сетей. М., 2001.4. B a r t e l s P. H., M o n t i r o n i R. // Analyt. Quant. Cytol. Histol. 2009. Vol. 31. P. 1–4.5. S h a p i r o N. A., P o l o z T. L., S h k u r u p i j V. A. et al. // Analyt. Quant. Cytol. Histol. 2007. Vol. 29. P. 87–94.6.

Рис. 4. Динамика изменения величины диагно-стического индекса в зависимости от номера итерации при исследовании 12 информативных полей зрения цитологического препарата с ги-стологическим диагнозом «папиллярный рак». 1 – папиллярный рак; 2 – фолликулярный рак; 3 – узловой коллоидный зоб; 4 – диффузный токсический зоб; 5 – аутоиммунный тиреоидит;

6 – фолликулярная аденома

Рис. 5. Динамика изменения величины диагности-ческого индекса в зависимости от номера итера-ции при исследовании 12 информативных полей зрения цитологического препарата с гистологи-ческим диагнозом «узловой коллоидный зоб». 1 – узловой коллоидный зоб; 2 – диффузный токсический зоб; 3 – фолликулярная аденома; 4 – аутоиммунный тиреоидит; 5 – фолликуляр-

ный рак; 6 – папиллярный рак

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 25: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

K i r i l l o v V. A., Y u s c h e n k o Y. P., P a p l e v k a A. A., D e m i d c h i k E. P. // Cancer. 2001. Vol. 92. 7. P. 1818–1827.

K i r i l l o v V., Y u s c h e n k o Y., P a p l e v k a A., D e m i d c h i k E. // Analyt. Quant. Cytol. Histol. 2003. 8. Vol. 25. P. 159–168.

K i r i l l o v V. A., S t e b e n y a e v a E. E., P a p l e v k a A. A., D e m i d c h i k E. P. // Analyt. Quant. Cytol. Histol. 9. 2005. Vol. 27. P. 101–110.

К и р и л л о в В. А., Г л а д ы ш е в А. О., Д е м и д ч и к Е. П. // Докл. НАН Беларуси. 2008. Т. 52, № 1. 10. С. 93–95.

К и р и л л о в В. А., Г л а д ы ш е в А. О., Д е м и д ч и к Е. П. // Онколог. журн. 2009. № 3. С. 5–11.11.

V. A. KIRILLOV, A. O. GLADYSHEV, E. P. DEMIDCHIK

CYTOLOGICAL DIAGNOSIS OF THYROID DISEASES USING AN EXPERT SYSTEM

Belarusian State Medical University, Minsk

Summary

The technology of creating an expert system for diagnosing major forms of thyroid diseases based on a set of qualitative signs of cell atypia has been developed. The system works by a question-answer principle. Тransformation of qualitative signs of cell atypia into a quantitative form has been made allowing an objective diagnosis of thyroid diseases by the value of a di-agnostic index with a percent probability. Significance of making a diagnosis using the created expert system has been de-monstrated.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 26: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

26

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

УДК 612.327+616.33-009:612.337:612.367+616.34-009

В. В. СОЛТАНОВ, Л. М. КОМАРОВСКАЯ

АКТИВНОСТЬ ГЛАДКИХ МЫШЦ ДЕНЕРВИРОВАННЫХ ЖЕЛУДКА И КИШЕЧНИКА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Институт физиологии НАН Беларуси, Минск

(Поступила в редакцию 07.08.2009)

Введение. В настоящее время в центре внимания исследователей находятся нарушения функ-ций внутренних органов, в том числе и расстройства деятельности органов пищеварения. Так, на-пример, нейрогуморальные механизмы взаимодействий различных отделов желудочно-ки шеч-ного тракта (ЖКТ) в условиях патологии требуют обстоятельного экспериментального анализа.

При исследовании электрической активности гладких мышц ЖКТ на этапе развития колита у крыс установлено, что в ответ на действие раздражителей на ободочную кишку возникают глубокие перестройки системного характера, которые проявляются в инверсии тормозных в сти-мулирующие двигательные рефлекторные реакции не только толстой, но и тонкой кишки, же-лудка [1]. Как показали дальнейшие опыты, подобные эффекты обусловлены существенным ослаб-лением экстраорганного эфферентного контроля кишки, показателем чего служит угнетение спон-танной и вызываемой раздражением рецепторов кишки импульсации симпатических эффе- рент ных волокон краниальных и каудальных брыжеечных нервов, а кроме того, торможением активности эфферентов блуждающего нерва под диафрагмой [2]. Поскольку раздражение одного отдела ЖКТ сказывается на активности гладких мышц других участков кишки, можно предпо-ложить, что отмеченные тормозные реакции эфферентных волокон обусловлены другими фак-торами, не связанными с внешней иннервацией органов.

Цель настоящей работы – определение роли гуморальных механизмов во взаимодействии (по показателям потенциалов гладких мышц) проксимальных, средних и дистальных отделов ЖКТ после вычленения в остром эксперименте экстрамуральных нервных путей.

Материалы и методы исследования. В острых опытах на 35 крысах (массой 290–310 г), ане-стезированных внутрибрюшинно тиопенталом натрия (0,07 г/кг), после выполнения срединной лапаротомии в желудок или ободочную кишку вводили тонкую инъекционную иглу, соединен-ную с эластичным катетером, через который по ходу различных серий опытов инъецировали с помощью шприца воду (0,5 мл) или липополисахарид (ЛПС) E. coli в концентрации 0,5–1,0 мкг в 0,5 мл изотонического раствора NaCl. В опытах использован бактериальный ЛПС (серотип 0111-В4) производства фирмы Sigma Chemical, США. Животных помещали в термостабилизиро-Sigma Chemical, США. Животных помещали в термостабилизиро- Chemical, США. Животных помещали в термостабилизиро-Chemical, США. Животных помещали в термостабилизиро-, США. Животных помещали в термостабилизиро-ванную камеру. Температуру тела поддерживали специальной грелкой.

Потенциалы гладких мышц в форме пиковых разрядов служили показателем сокращений кишки. Регистрировали одновременно активность желудка, двенадцатиперстной кишки, сред-ней части тонкой, подвздошной и ободочной кишок, для чего использовали хлорсеребряные би-полярные накладные электроды, которые располагали на поверхности этих отделов ЖКТ и под-ключали к усилителю биопотенциалов УБФ-4-01 (постоянная времени 2,2 с) компьютеризиро-ванной электрофизиологической установки. С выхода усилителя потенциалы гладких мышц поступали на 12-разрядный аналого-цифровой преобразователь (АЦП, производство АО «Спец-прибор», г. Минск) с шагом дискретизации 50 мс. Их записывали на жесткий диск компьютера Pentium II с целью дальнейшей обработки по программам, созданным в Институте физиологии

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 27: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

27

НАН Беларуси [3]. Записанную суммарную активность гладких мышц в процессе ее анализа подвергали компьютерной фильтрации, т. е. разделению на быстрые импульсы (потенциалы дей-ствия) и медленные волны возбуждения, после чего на базе значений амплитуды потенциалов строили графики изменений активности на действие раздражителя, оценивая достоверность эф-фектов в серии опытов. Статистическую обработку данных осуществляли по t-критерию Стью-дента.

После регистрации исходной активности внутрь ободочной кишки или желудка вводили ис-следуемый препарат или, в качестве контроля, изотонический раствор NaCl и через минуту воз-NaCl и через минуту воз- и через минуту воз-обновляли запись, которая продолжалась потом около часа и более.

Денервацию желудка и кишечника осуществляли путем перерезки под диафрагмой вен-трального и дорсального стволов блуждающего нерва (ваготомия), всех нервов в области чрев-ной, краниальной и каудально-брыжеечной артерий за 1,5 ч до регистрации указанных показате-лей. Кроме того, для устранения связей с подчревными и тазовыми нервами на границе с rectum производили перерезку толстой кишки.

Результаты и их обсуждение. Спонтанная электрическая активность исследуемых участков ЖКТ в условиях перерезки экстраорганных нервов была представлена высокоамплитудными медленными волнами возбуждения и в сегментах тонкой кишки протекала в виде «залпов» элек-трических осцилляций, в каждом из которых импульсы постепенно увеличивались по амплиту-де, а затем уменьшались. Намного чаще, чем в норме, локально возникали быстрые потенциалы, что указывало на местное сокращение кишки или желудка.

Введение в желудок воды сопровождалось более или менее выраженным изменением теку-щих потенциалов во всех изучаемых частях кишечника. В соответствии с обобщенными резуль-татами в большинстве (65%) опытов отмечалось увеличение амплитуды медленных импульсов гладких мышц. Как следует из данных табл. 1, достоверные эффекты были характерны для две-надцатиперстной, подвздошной, ободочной кишок. В средней части тонкой кишки стимулирую-щая реакция, несмотря на хорошую выраженность, оказывалась недостоверной. Что касается быстрых потенциалов, которые служат показателем сократительных ответов гладких мышц, то после инфузии в желудок воды также отмечались преимущественно стимулирующие ответы, но в двенадцатиперстной кишке они были недостоверны (табл. 1). Согласно полученным данным, изменения активности гладких мышц ЖКТ проявлялись главным образом в увеличении ампли-туды тех и других групп потенциалов. Тормозные реакции, т. е. понижение амплитуды импуль-сов, а также фазные ответы, наблюдались лишь в единичных случаях, поэтому при анализе дан-ных их не учитывали.

Пиковые потенциалы возникали обычно спорадически, тогда как медленные, будучи увели-ченными по амплитуде, регистрировались более длительное время. Примером тому являются графики изменения в отдельных опытах амплитуды потенциалов, а также фрагменты электро-

Т а б л и ц а 1. Реакции увеличения амплитуды потенциалов (мкВ) гладких мышц кишки после введения в желудок воды

Отдел ЖКТПотенциалы

быстрые медленные

Двенадцатиперстная кишка 29,2±5 44,3±5,0* 51,3±5,0 75,2±4,0**Средняя часть тонкой кишки 10,2±3,0 27±4** 92,4±12,0 144±19Подвздошная кишка 10±2 38±10* 81±7 1 54,8±20,0**Поперечная ободочная кишка 14,6±2,0 48,8±5,0*** 83,9±12,0 157±13**

П р и м е ч а н и е. Регистрацию потенциалов проводили после перерезки в день опы-та вагуса под диафрагмой, постганглионарных нервов краниального, каудального бры-жеечных сплетений, прямой кишки на границе с нисходящей ободочной кишкой (резуль-таты обработки данных 6–8 опытов). Цифры слева – фоновые значения, справа – эффекты на воздействие. Достоверность различий: * – Р<0,05; ** – Р<0,01; *** – Р<0,001; отсут-ствие знака (*) – Р>0,05.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 28: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

28

миограмм на рис. 1. Из других особенностей эффектов следует отметить большую вариабель-ность их латентных периодов (от 40–60 с до 15 мин) и относительно большую продолжитель-ность реакций гладких мышц, наблюдавшихся в течение всего эксперимента (1,0–1,5 ч).

Следует отметить, что нередко быстрые потенциалы возбуждения возникали в дистальных отделах кишки раньше, чем в проксимальных (рис. 1, Б). Этот факт указывает на зависимость ответов гладких мышц от гуморальных факторов, выделяемых в кровяное русло после введения в желудок воды, хотя не исключена возможность их дополнительного участия в проведении воз-буждения по стенке кишки. Тем не менее в контрольных опытах поперечные перерезки в обла-сти средней части тонкой кишки не устраняли реакций гладких мышц подвздошной и ободоч-ной кишок, что служит доказательством гуморального пути влияний с желудка (рис. 2).

Рис. 1. Изменение амплитуды медленных (А) и быстрых (Б) потенциалов гладких мышц двенадцатиперстной (1), дистальной части тощей (2), подвздошной (3), поперечной ободочной (4) кишок в фоне и после (отмечено стрелкой) введения в желудок 0,5 мл воды в условиях денервации (перерезки всех внешних нервов) ЖКТ. Медленные (А) и бы-стрые (Б) потенциалы (5–7) ободочной кишки: 5 – фон за 1 мин до раздражения, 6 – реакция на 1-й минуте; 7 – на пике реакции (данные одного опыта). На графиках – одновременная регистрация процессов. Быстрые и медленные потен-

циалы – результат компьютерной фильтрации суммарной активности гладких мышц

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 29: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

29

Т а б л и ц а 2. Изменение амплитуды (мкВ) потенциалов гладких мышц кишки после введения в поперечную ободочную кишку ЛПС (0,5–1,0 мкг в 0,5 мл изотонического раствора NaCl)

Отдел ЖКТ

Потенциалы

быстрые медленные

+ – + –

Желудок 11,4±3,0 32,7±4,0*

15,8±3,3 11±3

124,6±11,8 267,3±39,0**

137,3±39,9 56±10

Двенадцатиперстная кишка 20,4±4,3 50,6±18,3

27,6±1,9 13,6±1,3*

51,8±12,5 100,0±37,4

51,2±5,4 24,0±6,1*

Тощая кишка 18,3±4,0 90,8±31,1*

13,2±1,8 4,6±1,6*

93,7±22,7 153,3±34,0

78,8±14,5 35,7±7,3*

Подвздошная кишка 9,67±1,90 84,2±33,0*

7,9±1,4 4,30±0,97

67,4±12,0 113,5±19,6

66,4±20,5 22,7±7,0

П р и м е ч а н и е. Реакции увеличения (+), уменьшения (–) амплитуды потенциалов (результаты обработки 5–7 опытов по каждому отделу ЖКТ). Цифры вверху – фоновые значения, внизу – эффекты на воздействие. Остальные примечания как в табл. 1.

В аналогичных по методической организации экспериментах изучены эффекты воздействий на слизистую оболочку толстой кишки. Применяли экзогенный ЛПС. Обработка полученных данных показала, что реакции желудка и подвздошной кишки чаще всего (в 75% опытов) пред-ставлены стимуляцией и реже угнетением регистрируемой электрической активности. Это от-носится к медленноволновой активности и быстрым потенциалам (табл. 2, рис. 3). Гладкие мыш-цы двенадцатиперстной кишки, средней части тонкой кишки почти в равной мере реагировали или увеличением, или (в других опытах) уменьшением амплитуды потенциалов. В желудке регистрировали преимущественно стимулирующие ответы. Особо следует подчеркнуть, что

Рис. 2. Изменение амплитуды быстрых потенциалов подвздошной (А) и поперечной ободочной (Б) кишок после вве-дения в желудок 0,5 мл воды в условиях денервации всех отделов ЖКТ и перерезки каудальной части тощей кишки. На графиках: средние значения амплитуды потенциалов за 10 мин регистрации в фоне приняты за 100%; динамика изменений (в %) в период длительной регистрации эффектов. Фрагменты электромиограммы этого опыта: 1 – фон; 2 – стимулирующие реакции на 6-й минуте введения раздражителя; 3 – стимулирующие реакции на 20-й (А) и 25-й (Б)

минутах

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 30: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

30

в тонкой кишке нередко наблюдались возбуждающе-тормозные ответы или тормозно-возбуж-дающие, причем каждая из этих фаз, продолжавшаяся 10–30 мин, отражала, вероятно, интенси-фикацию перистальтики кишки, а именно двенадцатиперстной кишки, средней части тонкой кишки и каудальных сегментов подвздошной кишки (рис. 3). Именно указанные части кишеч-ника отличались появлением фазных ответов гладких мышц, что не характерно для желудка. Поперечная перерезка в контроле каудальной части тощей кишки не устраняла отмеченных ответов гладких мышц желудка, двенадцатиперстной кишки и проксимальных сегментов то-щей кишки.

Таким образом, в отсутствие внешнего нервного контроля сохраняется возможность функ-циональных взаимосвязей различных отделов ЖКТ, механизм осуществления которых обус-ловлен выделяемыми в слизистой оболочке активными веществами, поступающими в кровя-ное русло. Регистрируемые в настоящей работе потенциалы гладких мышц служат показа-телем появления сократительных ответов кишки в случае возникновения быстрых потенциалов или повышения возбудимости (готовности к сократительной реакции) при уве-личении амплитуды медленных волн возбуждения. Противоположные по направленности реакции свидетельствуют о развитии тормозных процессов, понижении возбудимости и спо-собности гладких мышц отвечать сокращением. Исходя из этих предпосылок, характеризу-емые результаты исследований свидетельствуют об изменениях двигательной активности ЖКТ.

В ходе исследований выявлена четкая тенденция к появлению двигательных реакций тонкой и толстой кишок после введения в желудок воды. Тормозные ответы отмечались редко. Иная картина наблюдалась при действии на слизистую оболочку ободочной кишки эндотоксина. В таких случаях эффекты влияний на проксимальные отделы ЖКТ (за исключением желудка)

Рис. 3. Изменение амплитуды медленных (А) и быстрых (Б) потенциалов гладких мышц желудка (1), двенадцати-перстной (2), дистальной части тощей (3) и подвздошной (4) кишок в фоне и после введения в поперечную ободоч-

ную кишку 0,5 мкг ЛПС в изотоническом растворе NaCl (0,5 мл). Остальные обозначения как на рис. 1

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 31: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

31

отличались наличием возбуждающе-тормозных, тормозно-возбуждающих реакций либо только стимулирующих или тормозных ответов. Из других особенностей обращают на себя внимание вариабельность латентных периодов, большая длительность и достаточно четкая выраженность эффектов. Последнее обстоятельство служит показателем важной роли анализируемых перифе-рических механизмов в регуляции функций пищеварения.

ЖКТ является источником большого количества физиологически активных веществ, многие из которых хорошо известны и всесторонне изучены [4, 5]. Однако подробное описание последо-вательности эффектов после поступления раздражителя (воды) в просвет желудка нами не при-водилось, поскольку это не входило в задачу исследований. Определенную роль, вероятно, играет изменение кислотности, выделение местными железами пептидов с последующим паракринным влиянием на другие типы клеток и поступление ряда веществ в кровяное русло. Гуморальные факторы, проникающие в кровяное русло вслед за инфузией в толстую кишку ЛПС, характери-зуются, скорее всего, иным по качеству составом. По имеющимся в литературе данным, ЛПС оказывает значительное влияние на тучные клетки, которые выделяют гистамин, серотонин, простагландины, пептидазы и ряд других активных соединений. Эндотоксин, кроме того, запу-скает в толстой кишке цепь событий, связанных с активацией иммунных реакций и секрецией провоспалительных цитокинов [6–10].

Как следует из полученных данных, поступающие в кровь из желудка и толстой кишки активные вещества оказывают диффузное модулирующее действие на двигательную актив-ность всех отделов пищеварительного тракта. Весьма вероятно, что в естественных услови-ях регуляции процессов пищеварения выявленные реакции находятся под тормозным контролем вегетативных нервных центров, опосредуемым на периферии ингибирующими эфферентными нервными волокнами. И лишь на определенном этапе пищеварения эпизо-дически снимаются тормозные влияния на периферические механизмы, что обусловлено включением обратных связей, представленных гормонами, пептидами, физиологически активными веществами, которые образуются во время ферментативной обработки пищи и которые влияют гуморальным путем на нервные центры гипоталамуса и продолговатого мозга.

Заключение. В соответствии с полученными ранее данными [11] при патологических со-стояниях, связанных с действием эндотоксина на кишку, в частности при колите, его эффекты не ог раничены толстой кишкой, а распространяются на тонкую кишку и желудок. В настоящих исследованиях показано существование периферических гуморальных влияний с толстой кишки на подвздошную, тощую и двенадцатиперстную кишки и желудок, которые при действии ЛПС на слизистую оболочку проявляются сравнительно интенсивной (наряду с ингибирующи-ми эффектами) стимуляцией активности гладких мышц, т. е. усилением или появлением дви-гательных реакций. Данный механизм является одним из звеньев в нейрогуморальных реак-циях, обус ловливающих возникновение диареи в случае воспалительных заболеваний толстой кишки.

Литература

1. С о л т а н о в В. В., С е р г е е в В. А., К о м а р о в с к а я Л. М. // Весцi НАН Беларусi. Сер. мед. навук. 2007. № 3. С. 28–33.

2. С о л т а н о в В. В., К о м а р о в с к а я Л. М. // Проблемы регуляции висцеральных функций. Минск, 2008. Кн. 1. С. 222–227.

3. С о л т а н о в В. В., Б у р к о В. Е. // Новости мед.-биол. наук. 2005. № 2. С. 107–111. 4. Л е б е д е в Н. Н. Биоритмы пищеварительной системы. М., 1987. 5. Ф и л и п п о в а Л. В., Н о з д р а ч е в А. Д. // Новости мед.-биол. наук. 2008. № 1–2. С. 24–28.6. R a c h m i l e w i t z D., S t a m l e r J., B a c h w i t c h D. et al. // Gut. 1995. Vol. 36. P. 718–723.7. E u t a m e n e H., T h e o d o r o u V., F i o r a m o n t i J. // J. Physiol. 2003. Vol. 553, N 3. P. 959–966.8. S t r a u b R. H., G r u m F., S t r a u c h U. et al. // Gut. 2008. Vol. 57. P. 911–921.9. E l e n k o v I. J. // Neurochem. Int. 2008. Vol. 52. P. 40–51.10. F l e u r S. E., W i c k E. C., I d u m a l l a P. S. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. 2005. Vol. 102, N 21. P. 7647–7652.11. С о л т а н о в В. В. // Новости мед.-биол. наук. 2009. № 1–2. С. 126–140.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 32: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

V. V. SOLTANOV, L. M. KOMAROVSKAYA

ACTIVITY OF DENERVATED SMOOTH MUSCLES OF A STOMACH AND INTESTINES IN EXPERIMENT

Institute of Physiology of NAS of Belarus, Minsk

Summary

In acute experiments on rats under thiopental anesthesia (70 mg/kg, ip) after cutting (in 1.5 hours) subdiaphragmatic va-gal nerves and also all splanchnic, cranial, caudal mesenteric plexes more distal from appropriate ganglia, the administration of water (0.5 ml) into a stomach or LPS (0.5–1.0 µg in isotonic solution of NaCl, 0.5 ml) in tranverse colon was established to result in significant increase or decrease of smooth muscle potentials of a stomach, duodenum, caudal part of jejunum, ileum or colon. It is supposed that under the conditions of colitis hypermotility reactions of all segments of the gastrointestinal tract proceed mainly without the participation of ANS and are a important factor for the initiation of diarrhea.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 33: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

33

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

УДК 616.314-74:615.462:678.7]:678.019.31

И. К. ЛУЦКАЯ, Н. В. НОВАК

УСТОЙЧИВОСТЬ НОВОГО ФОТОПОЛИМЕРА К МЕХАНИЧЕСКОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ

Белорусская медицинская академия последипломного образования, Минск

(Поступила в редакцию 04.11.2009)

Одно из направлений современного материаловедения в стоматологии – это разработка и создание новых композиционных материалов с физико-химическими свойствами, обеспечи-вающими широкий спектр их применения – от запечатывания фиссур, шинирования зубов до создания сложных эстетических конструкций [1–3].

Для обеспечения устойчивости конструкции к механическому воздействию новый компози-ционный материал должен обладать прежде всего твердостью [4–6].

Цель настоящего исследования – изучение микротвердости и адгезионной прочности нового композиционного материала белорусского производства.

Материалы и методы исследования. На базе 8-й стоматологической поликлиники г. Мин-ска, а также в лаборатории физико-химических исследований НИИ порошковой металлургии были проведены исследования четырех образцов нового композиционного материала белорус-ского производства (№ 1, 2, 3, 4). При исследовании устойчивости к механическому воздействию образцов отечественного композита по сравнению с импортными аналогами использовали ком-позит Filtek Z250 (3М). Изучение физико-механических характеристик тканей зуба и композитов осуществляли на 50 зубах, удаленных по ортопедическим и хирургическим показаниям.

Для определения микротвердости и адгезионной прочности композита методом выталкива-ния в центре жевательной поверхности постоянных моляров с помощью турбинного наконечника алмазными борами препарировали цилиндрические полости (соответствующие I классу по Блэку) диаметром 5 мм с отвесными параллельными стенками, перпендикулярными дну полости зуба. Препарирование производили до дна полости зуба. Для финирования эмалевых краев приме-няли алмазный мелкозернистый бор. После адгезивной подготовки и пломбирования полостей фотополимером осуществляли заливку зубов в эпоксидную смолу. Образцы полимеризовали не менее 24 ч, затем распиливали в поперечном направлении для получения шлифов. Один зуб использовали для изготовления одного шлифа.

Микротвердость полученных шлифов исследовали на микротвердомере Micromet II фирмы Buehler (Швейцария) с нагрузкой на алмазную пирамиду 50 г. В каждой зоне проводили не ме- (Швейцария) с нагрузкой на алмазную пирамиду 50 г. В каждой зоне проводили не ме-нее 8 измерений. Расчет коэффициента твердости по Виккерсу (VHN) определяли по следующей формуле [7, 8]:

VHN = 1,854 ∙ Р / М2,

где Р – нагрузка, Н; М – среднее арифметическое длин обеих диагоналей, мм.Адгезионную прочность связи пломба – зуб измеряли на универсальной испытательной ма-

шине Instron 1195 (Англия) при скорости нагрузки 2 мм/мин, равномерно увеличивая нагрузку до разрыва связи пломба – зуб. Погрешность измерения составляла 1%.

Для проведения испытания использовали устройство, состоявшее из пуансона и опорной ма-трицы с отверстием. Пуансон, представлявший собой цилиндр с резьбой, вкручивали в гнездо

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 34: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

34

траверсы испытательной машины. На конце цилиндра закрепляли штырь с плоскопараллельной поверхностью диаметром, соответствовавшим диаметру пломбы. В качестве матрицы использо-вали полый цилиндр, на который устанавливали образец. Выдавливание пломбы осуществляли путем воздействия нагрузки на пломбу зуба, установленного на неподвижной нижней опоре. Адгезионную прочность связи пломба – зуб определяли по формуле [8, 9]

τср = F / S,

где F – максимальная нагрузка, соответствующая разрыву связи между пломбой и зубом; S – на-чальная площадь цилиндрической поверхности контакта пломбы с зубом.

S рассчитывали по формуле

S = πdh,

где d – средний диаметр пломбы, измеренный в нескольких направлениях нижней и верхней плоскости подготовленного к испытаниям зуба; h – высота зуба.

Процесс нагрузки регистрировали на диаграммной ленте. При этом максимум на диаграмме соответствовал нагрузке, при которой происходило нарушение связи между пломбой и зубом.

Результаты изучения микротвердости. Установлено, что показатели микротвердости ден-тина образцов зубов находятся в пределах от 635 до 874 МПа при среднем значении 768±90 МПа. Наибольшей микротвердостью обладала эмаль зубов, при этом максимальные значения ее до-стигали 2998 МПа, минимальные – 2193 МПа при средней величине 2620±270 МПа. Механиче-ская прочность эмалево-дентинного соединения составила в среднем 1270±110 МПа, минимальное значение ее было зарегистрировано на уровне 1240 МПа, максимальное – на уровне 1310 МПа.

Исследование микротвердости нового композиционного материала показало, что механи-ческая прочность образцов фотополимера из группы № 1 варьировалась в диапазоне от 1545 до 1790 МПа при среднем значении 1740±160 МПа. Микротвердость фотополимера из группы № 2 находилась в пределах от 1580 до 1656 МПа при среднем значении микротвердости 1638± 148 МПа. Средняя величина микротвердости материалов групп № 3 и № 4 была приблизительно одинаковой во всех образцах и составила в среднем 1875±167 и 1885±168 МПа соответственно. При этом минимальное значение механической прочности составило 1850 МПа для образцов из группы № 3 и 1848 МПа для образцов группы № 4, максимальные значения соответствовали 1905 МПа для группы № 3 и 1916 МПа для группы № 4.

Показатели микротвердости фотополимера Filtek Z250 (3М) в среднем составили 1870±163 МПа, минимальные значения – 1789, максимальные – 1918 МПа.

Таким образом, наибольшие значения микротвердости были характерны для эмали зубов. Так, по сравнению с микротвердостью эмали микротвердость дентина была в 3,4 раза меньше, а устойчивость эмалево-дентинного соединения к механическому воздействию – в среднем в 2 раза меньше. Аналогичные данные получены и другими авторами [3, 4].

Среди исследуемых композитов наибольшая микротвердость зарегистрирована у образцов групп № 3 и № 4 (1875±167 и 1885±168 МПа соответственно). Устойчивость к механическому воз-действию у композитов этих групп сопоставима с прочностью импортного фотополимера Filtek Z250 (3М) (1870±163 МПА).

Микротвердость образцов группы № 1 оказалась несколько ниже, чем в группах № 3, № 4 и Filtek Z250 (3М), и составила 1740±160 МПа. Самые низкие показатели микротвердости отме-Filtek Z250 (3М), и составила 1740±160 МПа. Самые низкие показатели микротвердости отме- Z250 (3М), и составила 1740±160 МПа. Самые низкие показатели микротвердости отме-чены у фотополимеров группы № 2 – 1638±148 МПа.

Результаты определения адгезионной прочности связи пломба – зуб. При исследовании прочности адгезии методом выдавливания пломб установлено, что для удаления пломбировоч-ного материала из образцов группы № 1 понадобилась нагрузка силой 729,84±36,00 Н, при этом τ (адгезионная прочность) составила 17,57±1,10 МПа.

Для фотополимера № 2 было зарегистрировано самое низкое значение силы выталкивания – 563,09±23,00 Н, при этом адгезионная прочность соответствовала 13,17±0,90 МПа.

При изучении адгезионной прочности соединения фотополимер № 3 – зуб было отмечено, что для выталкивания пломбы понадобилась нагрузка силой 686,7±30,0 Н, а прочность связи со-ставила 15,89±1,60 МПа.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 35: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

Аналогичная сила выталкивания (656,58±29,00 Н) зарегистрирована для образцов компози-ционного материала № 4 при адгезионной прочности 15,68±1,10 МПа.

Адгезионная прочность композита Filtek Z250 (3М) составила 15,93±1,67 МПа при силе вы-Filtek Z250 (3М) составила 15,93±1,67 МПа при силе вы- Z250 (3М) составила 15,93±1,67 МПа при силе вы-талкивания 690,6±33,0 Н.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что величина адгезионной прочности в груп-пе композита № 1 достоверно выше, чем в образцах материалов № 2, 3, 4 и Filtek Z250 (3М) (Р<0,05). Прочность связи пломба – зуб фотополимеров № 3, № 4 и Filtek Z250 (3М) соответ-Filtek Z250 (3М) соответ- Z250 (3М) соответ-ственно на 1,68; 1,89 и 1,64 МПа ниже, чем у образцов группы № 1. Самая минимальная адгези-онная прочность на границе материал № 2 – зуб.

Таким образом, при исследовании пломбировочных материалов микротвердости наиболее высокие значения отмечены у композитов № 3, № 4 и Filtek Z250 (3М). Адгезионная прочность была максимальной у фотополимера № 1. Исследуемые показатели были достоверно ниже у ком-позита № 2.

Результаты исследования согласуются с данными проведенного нами ранее предклиническо-го изучения этих композиционных материалов и дают основание использовать для дальнейшей разработки экспериментальные образцы отечественных материалов № 1, 3 и 4.

Выполненная работа является частью научной тематики кафедры терапевтической стомато-логии БелМАПО и проводится в рамках научно-исследовательских работ совместно с кафедрой вяжущих материалов Белорусского технологического института (тема НИР «Разработать состав и процесс получения светоотверждаемого импортзамещающего цемента и освоить его произ-водство», № государственной регистрации 20083532 от 30.12.2008).

Литература

Л у ц к а я И. К., Н о в а к Н. В. // Совр. стоматол. 2009. № 2. С. 18–22.1. Ч у х р а й И. Г., М а р ч е н к о Е. И., Н о в а к Н. В. // Совр. стоматол. 2009. № 2. С. 14–17.2. Л у ц к а я И. К., Ч у х р а й И. Г., М а р ч е н к о Е. И. // Совр. стоматол. 2003. № 4. С. 44–46.3. Р е м и з о в С. М., С к в о р ц о в В. Н. // Стоматология. 2001. № 4. С. 28–32.4. P h i l l i p s R. W. Skanner’s Science of Dental materials. 9th ed. Philadelphia, 1991. P. 69–71.5. И в а н о в А. А., П о л о н е й ч и к Н. М. Твердость стоматологических материалов. Методы ее измерения: 6.

учеб. пособие. Минск, 1999.М а т в е е в М. А., М а т в е е в Т. Н., Ф р е н к е л ь Б. Н. Расчеты по химии и технологии стекла: справ. посо-7.

бие. М., 1972. С. 120–123.S p i e s H. G., B r o c k // Neue Hutte. 1982. N 11. P. 430–432.8. С е н а Л. А. Единицы физических величин и их размерности. М., 1988. С. 170–176.9.

I. LUTZKAYA, N. NOVAK

RESISTANCE OF A NEW PHOTOPOLYMER TO THE MECHANICAL INFLUENCE

Belarusian Medical Academy of Postgraduate Education, Minsk

Summаry

The research results on the microhardness of samples of a new Belarusian filling material in comparison with import composite filling materials are presented in the article. The physical-mechanical characteristics of enamel, dentin and diffe-rent filling materials are also presented.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 36: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

36

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

УДК 577.34:577.352.38:577.164.11

А. А. БОРОДИНСКИЙ, И. К. ДРЕМЗА

АНТИОКСИДАНТНЫЕ ЭФФЕКТЫ ТИАМИНА В ПЕЧЕНИ КРЫС ПРИ НИЗКОИНТЕНСИВНОМ ЛАЗЕРНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Научно-производственный центр «Институт фармакологии и биохимии НАН Беларуси», Гродно

(Поступила в редакцию 28.08.2009)

Введение. Низкоинтенсивное лазерное излучение (НИЛИ) широко применяется с лечебной целью. Оно играет роль триггера, запускающего цепь физиологических (стресс-реализующих, стресс-лимитирующих) и, соответственно, биохимических процессов, направленных на повы-шение защитных сил организма [1]. Клиническая эффективность НИЛИ зависит от многих пара-метров: длины волны, мощности и режима излучения, а также от способа доставки лазерной энергии в ткани организма [2, 3]. Известно, что инициированные воздействием НИЛИ процессы приводят к образованию высокореакционных радикальных продуктов (супероксиданион ра-дикала, гидроксильного радикала и др.) и к активации процессов перекисного окисления липи-дов (ПОЛ) клеточных мембран [4, 5]. Продукты ПОЛ, в частности гидроперекиси липидов, мо-дифицируют мембранные белки, что повышает проницаемость ионов через клеточные мембра-ны, в том числе и ионов Ca2+ [5]. Одновременно идет интенсивное образование биологически активных веществ, таких как оксид азота, кинины, различные медиаторы. В целом, при воздей-ствии НИЛИ в тканях может наблюдаться картина, характерная и для окислительного стресса, что, в свою очередь, активирует механизмы антиоксидантной защиты: антирадикальные, анти-перекисные, включая ферментативные и неферментативные их звенья [6]. Супероксиддисмутаза (СОД) участвует в дисмутации О-• с образованием Н2О2, каталаза (КАТ) разлагает перекись во-дорода до О2 и Н2О, глутатионпероксидаза (ГП) и глутатионтрансфераза (ГТ) способствуют обезвреживанию Н2О2 и гидроперекисей липидов [6]. Значительный вклад в антиоксидантную защиту вносят низкомолекулярные антиоксиданты – ловушки свободных радикалов, такие как α-токоферол, ретинол, кортикостероиды, желчные пигменты и др. [6]. Несмотря на пристальное внимание исследователей к таким вопросам, как роль биологических эффектов НИЛИ, способы воздействия его на ткани организма и клиническое применение модификаций данного метода, многие из них до настоящего времени остаются открытыми. Актуальным, на наш взгляд, явля-ется поиск средств и способов ограничения влияния чрезмерных физиологических и биохимиче-ских реакций на активацию процессов свободнорадикального окисления в организме при облу-чении НИЛИ и оптимизация лечебного эффекта лазерного излучения. Ранее на некоторых моде-лях окислительного стресса были показаны антиоксидантные свойства тиамина и его производ- ного – тиохрома [7].

Цель настоящего исследования – изучить изменение прооксидантно-антиоксидантного со-стояния ткани печени крыс при совместном воздействии НИЛИ и тиамина, а также установить, способны ли молекулы витамина нейтрализовать свободные радикалы.

Материалы и методы исследования. Исследования выполнены на крысах-самцах массой 120–130 г. С помощью лазерного терапевтического аппарата «Сколяр 1/40» (Россия) воздейство-вали в непрерывном режиме НИЛИ (длина волны 0,83 мкм, плотность мощности на выходе све-товода 100 мВт/см2, продолжительность 90 с) на область проекции печени (3 см2). Подвергаемый облучению участок кожи экспериментальных животных тщательно выбривали. Крысы были

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 37: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

37

разделены на три группы: 1) контроль; 2) облученные НИЛИ; 3) облученные НИЛИ + тиамин. В каждой группе было по 8 особей. Животных 2-й и 3-й групп подвергали ежедневному одно-кратному облучению НИЛИ на протяжении 4 сут. Крысам 3-й группы перед каждым облуче-нием вводили внутрибрюшинно тиамина гидрохлорид из расчета 5 мг/кг массы тела. Все ма-нипуляции, а также эвтаназию животных через 1, 3 и 6 сут после облучения проводили под адекватной аналгезией (тиопентал натрия, 50 мг/кг массы тела). В ходе исследования из пе-чени при температуре 0–4 ˚С готовили 25%-ный гомогенат, который затем центрифугировали при 12 000 об/мин в течение 5 мин. В полученном супернатанте определяли содержание конеч-ных продуктов ПОЛ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБКРС) [8], и активность ан-тиоксидантных ферментов – СОД [9], КТ [10], ГП [10], ГР [10]. Активность ферментов рассчиты-вали на 1 мг белка, используя метод Лоури [11].

Скэвенджерные свойства тиамина определяли по его способности к гашению люминол-за-висимой хемилюминесценции, индуцированной трет-бутилгидропероксидом (т-БГП) в гемо-лизатах эритроцитов человека, которые получали на станции переливания крови г. Гродно. Эритроциты трижды отмывали в 0,155 мМ растворе NaCl на 0,05 М фосфатном буфере (рН 7,4) и готовили 2,5%-ный гемолизат в дистилированной воде. В измерительную кювету хемилюми-нометра ХЛМЦ-01 (Россия) вносили 1,8 мл гемолизата и 0,1 мл (10 мкМ) раствора люминола в фосфатном буфере (контрольная проба). После двухминутной регистрации всех контрольных импульсов хемилюминесценции в кювету добавляли 0,1 мл 1,5 мМ раствора т-БГП в фосфатном буфере, являющегося инициатором свободнорадикального окисления [12], и на протяжении последующих 18 мин регистрировали интенсивность индуцированной хемилюминесценции. Опыт ный образец включал 1,7 мл буфера, 0,1 мл люминола, 0,1 мл т-БГП и 0,1 мл раствора тиа-мина (5 мг/мл). Таким образом, общий объем в контрольных и опытных образцах составлял 2,0 мл.

Полученные результаты обрабатывали с помощью параметрического метода вариационного анализа, используя критерий оценки достоверности (t-критерий Стьюдента) и пакет статистиче-ских программ Statistica, версия 6.0. Исследуемые параметры представляли в виде среднего арифметического и ошибки среднего арифметического (М±m).

Результаты и их обсуждение. В ткани печени животных, подвергшихся облучению НИЛИ, отмечалась существенная активация свободнорадикальных процессов. Так, после 1 и 3 сут воз-действия НИЛИ содержание ТБКРС возрастало на 210 и 185% соответственно (см. таблицу). Ра-нее было показано, что повышение активности окислительных процессов в тканях под влиянием НИЛИ связано с увеличением скорости генерации О-• и Н2О2 [13, 14]. Это может быть обусловле-но, в частности, активацией дыхательной цепи переноса электронов, сопровождаемой возраста-нием скорости образования О-• вследствие утечки электронов и окисления кофермента Q [15–17]. Кроме того, не исключена возможность избыточной генерации супероксиданион радикала НАДФН-оксидазным комплексом микросомальной системы гепатоцитов [15]. Следствием повы-шенного образования активных форм кислорода и их взаимодействия с липидами клеточных мембран при облучении НИЛИ является увеличение в тканях содержания высокореакционных продуктов ПОЛ: диеновых конъюгатов, гидроперекисей липидов, альдегидов, кетонов, малоно-вого диальдегида [16–18].

При воздействии НИЛИ уровень антиоксидантной защиты в ткани печени снижался (см. таб-лицу). Так, активность СОД уменьшалась к 3-м суткам облучения, КАТ – во все сроки воздей-ствия, ГП и ГР – на 1-е и 3-и сутки. Известно, что снижение активности ферментативной анти-оксидантной системы ткани печени способствует нарастанию скорости образования О-•, накоп-лению перекиси водорода, пероксидных метаболитов и других продуктов ПОЛ [6, 16–18]. Следует отметить, что уменьшение активности ГР косвенно свидетельствует о снижении актив-ности другой наиболее важной антиоксидантной системы, связанной с обезвреживанием вто-ричных продуктов ПОЛ, – системы глутатиона.

Таким образом, как показали полученные нами результаты, при локальном воздействии НИЛИ существенная активация процессов ПОЛ в ткани печени крыс и сниженная активность антиоксидантной защиты требуют коррекции с помощью экзогенных антиоксидантов. В арсена-

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 38: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

38

ле лечебных средств, используемых для инактивации неферментативных свободнорадикальных реакций, имеется достаточное количество многокомпонентных препаратов, которые, как прави-ло, содержат витамины группы В, в частности тиамин. Однако убедительных эксперименталь-ных подтверждений антиоксидантной активности тиамина при лазерном облучении на сегод-няшний день нет.

Прооксидантно-антиоксидантное состояние (ПАС) ткани печени крыс (n=8) при воздействии низкоинтенсивного лазерного излучения и введении тиамина (M±m)

Показатель ПАС КонтрольНИЛИ НИЛИ + тиамин (5 мг/кг массы тела)

1-е сутки 3-и сутки 6-е сутки 1-е сутки 3-и сутки 6-е сутки

ТБКРС, мкмоль/г ткани 2,6±0,06 5,5±0,4* 4,8±0,3* 2,4±0,1 1,8±0,07# 1,2±0,1# 1,9±0,3СОД, ед/мин/мг белка 0,9±0,1 0,4±0,05 0,35±0,06* 0,7±0,09 1,85±0,2# 1,65±0,12# 0,69±0,12КАТ, мкмоль H2o2/мин/мг белка 8,4±0,12 6,1±0,2* 5,9±0,4* 6,5±0,2* 10,3±0,2# 9,9±0,2# 9,0±0,3

ГП, мкмоль ГSH/мин/мг белка 6,2±0,3 4,1±0,2* 3,9±0,1* 5,4±0,2 9,6±0,2# 9,0±0,15# 7,0±0,3

ГР, нмоль НАДН2/мин/мг белка 50,0±2,6 38,0±2,0* 40,0±1,9* 44,0±3,2 70,0±3,0# 72,0±3,1# 60,0±4,0

П р и м е ч а н и е. Достоверность различий (P<0,05): * – по сравнению с контролем; # – по сравнению с аналогич-ными группами животных, подвергнутых НИЛИ.

Предварительное введение нами тиамина гидрохлорида (5 мг/кг массы тела) в группе жи-вотных, получавших облучение НИЛИ и тиамин, в сравнении с группой облученных НИЛИ (без тиамина) и контрольной группой сопровождалось снижением содержания ТБКРС в ткани печени при некотором повышении активности антиоксидантных ферментов (см. таблицу). Эти результаты свидетельствуют о существенном повышении уровня антиоксидантной защиты тка-ни печени облучаемых НИЛИ животных под влиянием высоких доз тиамина. Известны косвен-ные метаболические влияния тиамина, оптимизирующие антиоксидантный статус организма за счет активации утилизации пирувата в цикле Кребса, участия тиаминдифосфата в качестве кофермента пируватдегидрогеназы, α-кетоглутаратдегидрогеназы, а также транскетолазы – клю-чевого фермента пентозофосфатного пути. С другой стороны, показано некоферментное про-текторное влияние тиамина при сахарном диабете, нефропатиях, нейро- и кардиопатологии.

По мнению некоторых исследователей, анти-оксидантные эффекты тиамина реализуются через образование его гидрофобных метаболи-тов – тиохрома и оксидигидротиохрома, кото-рые способны к инактивации диоксида азота и его других активных форм, препятствуя, та-ким образом, нитрованию тирозинильных ос-татков белков при окислительном стрессе [19].

Однако, учитывая особенности структуры молекулы тиамина (наличие тиазольного коль-ца и двойных связей), можно полагать, что она обладает способностью к нейтрализации сво-бодных радикалов. В связи с этим нами были оценены скэвенджерные свойства молекулы тиамина в отношении свободных радикалов, генерируемых при активации окислительного стресса в системе гемолизат эритроцитов – т-БГП [12] in vitro. Как следует из представлен-ной диаграммы (см. рисунок), при внесении т-БГП в контрольные образцы гемолизата

Гашение тиамином (0,25 мг/мл) вспышки хемилюминес-ценции, индуцированной т-БГП, в гемолизате эритроци-тов человека (2,5%-ный гемолизат, 1,5 мМ т-БГП, рН 7,4). ∗ – достоверность различий по сравнению с контролем

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 39: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

эритроцитов наблюдалось резкое повышение интенсивности люминол-зависимой хемилюминес-ценции, наиболее выраженное на 10–16-й минутах. Однако предварительное введение в иссле-дуемый образец тиамина гидрохлорида в конечной концентрации 0,25 мг/мл резко подавляло активность хемилюминесценции (см. рисунок) при сохранении формы кривой в сравнении с кон-трольной диаграммой. Обобщая полученные результаты, можно заключить, что присутствующий в тканях тиамин оказывает не только многочисленные метаболические эффекты, но и при высо-ких его концентрациях проявляет скэвенджерные свойства в отношении свободных радикалов.

Заключение. Результаты проведенных исследований показали, что при чрескожном воздей-ствии НИЛИ на печень крысы наблюдаются активация процессов перекисного окисления липи-дов в ткани печени и снижение активности ферментативной антиоксидантной защиты. Предва-рительное введение животным тиамина гидрохлорида в дозе 5 мг/кг массы тела перед облуче-нием предупреждает нарушение прооксиданто-антиоксидантного равновесия в ткани печени. Выявлены скэвенджерные свойства высоких доз тиамина гидрохлорида в системе генерации свободных радикалов гемолизат эритроцитов – трет-бутилгидропероксид in vitro, которые могут вносить существенный вклад и в подавление окислительного стресса, инициируемого НИЛИ в ткани печени in vivo. Полученные результаты обосновывают возможность использования вы-соких доз тиамина в комплексной терапии патологии, сопровождающейся развитием окисли-тельного стресса.

ЛитератураМ о р о з о в а И. Л., Н е ж у т а А. Ю., З о л о т у х и н а Е. И., У л а щ и к В. С. // Журн. Гродн. гос. мед. ун-та. 1.

2009. № 2. С. 42–45.Г е р ц е н А. В., Л е о н о в а Т. В. Новое в лазерной 2. медицине и хирургии. М., 1990. С. 31–33.G a m a l e y J. A., K l y b i n I. V. // Inter. Rew. Cytol. 1999. Vol. 188. P. 103.3. M u r p h y J. G., S m i t h T. W., M a r c h I. D. // Amer. J. Physiol. 1988. Vol. 254. P. H1133.4. К а р у Т. И. // Успехи совр. биол. 2001. Т. 121, № 1. С. 110–120.5. В л а д и м и р о в Ю. А. Сорос. образ. журн. 2000. Т. 6, № 12. С. 13–19.6. М е л ь н и ч е н к о Н. Г. // Весцi НАН беларусi. Сер. бiял. навук. 2001. № 3. С. 119–121.7. O l i k a w a M., O l u s a N. // Anal. Biochem. 1979. Vol. 95, N 2. P. 351–358. 8. К о с т ю к В. А., П о т а п о в и ч А. И., К о в а л е в а Ж. В. // Вопр. мед. химии. 1984. № 4. С. 125–127.9. N a r k l u n d S., N o r d e n s s o n J., B a c k O. // J. of Gerontol. 1984. Vol. 36, N 4. P. 405–409.10. L o w r y O. N., R o s e n b r o g h N. J., F a r r a A. // J. Biol. 11. Chem. 1951. Vol. 193, N 1. P. 265–275.D o m a n s k i A. V., L a p s h i n a E. A., Z a v o d n i k I. B. // Biochemistry (Moscow). 2005. Vol. 70, N 7. P. 761–769.12. C o c h e n N., L u b a r t R. // Photochem. Photobiol. 1998. Vol. 68. P. 404.13. G r o s s m a n N., S c h n e i d N. // Laser Surg. Med. 1998. Vol. 22. P. 212.14. D a l t o n T. P., S c h e r t e r H. G. // Ann. Rew. Pharmacol. Toxicol. 1999. Vol. 36. P. 67.15. В л а д и м и р о в Ю. А., А р ч а к о в А. И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М., 16.

1972.К у л и н с к и й В. И. // Сорос. образ. журн. 1999. № 1. С. 2–7.17. М о р о з к и н а Т. С., С у к о л и н с к и й В. А., М о р о з к и н а Н. В. // Сб. тр. науч.-практ. семинара. Гомель, 18.

1999. С. 1–7.О п а р и н А. Ю., П и л е ц к а я Т. П., С т е п у р о И. И. и др. // Журн. Гродн. гос. мед. ун-та. 2009. № 2. 19.

С. 138–144.

A. N. BORODINSKY, I. K. DREMZA

ANTIOXIDATIVE EFFECTS OF THYAMINE OF THE RAT LIVER UNDER LOW-INTENSITY LASER RADIATION

Scientific-Production Center “Institute of Pharmacology and Biochemistry of NAS of Belarus”, Grodno

Summary

The influence of low-intensity laser radiation (100 mWt/sm2, 0.83 μm, 90 s × 4) on the rat liver area causes the activation of lipid peroxidation processes in the liver tissue (increase in the maintenance of TBARS) and the decrease in the activity of antioxidant enzymes (SOD, catalase, glutationperoxidase, glutationreductase) that are normalized at preliminary administra-tion of hydrochloride thyamine into animals in a dose of 5 mg/kg of body weight. In the solution with trer-butylgydroperoxide and hemolysate of human erythrocytes, thyamine suppresses the activity of luminal-dependent chemiluminescence, showing the antiradical (scavendger) properties that should make a contribution to the antioxidant properties of thyamine in vivo.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 40: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

40

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

УДК 616.71-073.75

А. Н. МИХАЙЛОВ1, А. М. ЖАРНОВ2, О. А. ЖАРНОВА2

КИНЕМАТИКА ДВИЖЕНИЯ ШЕЙНОГО ОТДЕЛА ПОЗВОНОЧНИКА В САГИТТАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ

1Белорусская медицинская академия последипломного образования, Минск, 2Гродненский государственный университет им. Я. Купалы, Беларусь

(Поступила в редакцию 28.12.2009)

Введение. Болевые ощущения в области позвоночного столба знако мы практически каждо-му взрослому человеку, а в зрелом возра сте позвоночные боли могут причинять особенно много неприятностей. Биомеханические нарушения при остеохондрозах проявляются большим или меньшим ограничением подвижности позвоночника, что связано с защитной реакцией на боли при поражении одного или нескольких позвоночно-двигательных сегментов (ПДС). Естествен-но, что выключение одного или нескольких пораженных сегментов из общего объема движений позвоночника приводит к компенсаторной гипермобильности в соседних сегментах, что является адаптацией позвоночника к новым условиям статического и динамического положений [12].

Для изучения функции позвоночника предлагается ряд методик геометрической оценки ра-бочего объема подвижности сегментов. В настоящее время мы имеем довольно полное представ-ление о функциональных возможностях каждого двигательного сегмента и всего шейного отдела в целом, однако количественное их определение оставляет желать большего. Так, например, такой простой показатель, как амплитуда движений всего шейного отдела позвоночника (ШОП) в са-гиттальной плоскости имеет достаточно большой разброс данных. У одних авторов он состав-ляет 65º, в то время как у других – свыше 100º [1–4, 9, 11].

О суммарном объеме движений в ШОП судят по максимальному углу сгибательных и разги-бательных движений головы, боковых ее наклонов [2]. Однако в практическом здравоохранении исследование активных движений в позвоночнике (его динамики) до сих пор определяется визу-ально – по изменению кривизны его дуг [6]. Проблема объективизации исследований является на сегодняшний день насущной потребностью всей классической рентгенологии. Следует отме-тить, что динамические и статические нагрузки на позвонки и диски исследованы крайне недо-статочно и существует ограниченное число публикаций, посвященных этой теме [10, 14–17]. Основная проблема связана с тем, что получить многие важные параметры, которые позволили бы рассчитать нагрузки, невозможно. Более того, до настоящего момента существует только один метод получения информации – снимки различными способами (рентгеновским, магнитно-резонансной томографии, ультразвуковой и т. д.) отдельных частей позвоночника [3, 7, 8]. В практической медицине, как правило, информацию пытаются получить по одному снимку. Однако очевидно, что на основании одного снимка определить динамические нагрузки как на позвонки, так и на диски невозможно.

Что касается математических моделей, пытающихся описать движение позвоночника, то бо-лее или менее замкнутыми до настоящего времени являются только две [6, 17]. Одна из них рас-сматривает кинематику движения межпозвонкового диска (МПД), ограниченного двумя неде-формируемыми позвонками, представленными в виде стержней заданной длины, т. е. является линейной моделью. Вторая рассматривает динамику поведения диска как вязко-диссипативной среды при ударных воздействиях в вертикальной плоскости. Ограничения, определяемые такими моделями, весьма велики, поэтому реальное движение позвоночного отдела вряд ли адекватно

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 41: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

41

моделям. В то же время, по-видимому, без построения достаточно объективной физико-матема-тической модели движения позвоночника объяснить источник тех либо иных функциональных изменений в нем не представляется возможным.

Постановка задачи. Рассмотрим строение одного элемента, который можно представить в виде двух позвонков, разделенных диском и связанных продольными связками и мышцами [5]. Площадки тел позвон ков, называемые замыкающи ми пластинками, образованы плотной костью, пронизанной множеством отверстий, через которые проходят кровеносные сосу ды. Межпозвон-ковый диск состоит из двух пластинок гиалинового хряща, плотно прилегающих к замыкатель-ным пластинкам тел смежных позвонков, фиброз ного кольца и заключенного в нем студенистого (или так называемого пульпозного) ядра (рис. 1).

Для моделирования всего ШОП рассмотрим систему позвонок–МПД–позвонок. В предла-гаемой системе наибольший интерес представляет МПД, так как сам позвонок с достаточной степенью точности можно считать твердым телом в большом диапазоне воздействующих сил. Об МПД можно судить по поведению выше- и нижележащих позвонков, поскольку при наклонах именно они деформируют диск. В настоящий момент для этого существует методика Кобба [13]. Она заключается в том, что для установления деформации МПД и амплитуды движения головы угол Кобба определяется вдоль замыкательных пластинок ближайших к вершине кифоза ней-тральных позвонков. Абсолютная величина угла при этом определяется либо как угол между пересекающимися прямыми, либо (если эти прямые пересекаются за пределами рентгенограм-мы) как угол между пересечением проведенных к этим прямым перпендикуляров. Аналогичным способом определяется и подвижность в ПДС. Что касается общей амплитуды движения позво-ночника в шейном отделе на уровне позвонков С2–С7 (у некоторых авторов – С0–Т1), то фактически она определяется по нижней и верхней поверх-ностям тел позвонков как твердых тел (рис. 2, кривые 1–3). При этом кривые 1 и 2 после по-звонка С2 ведут себя идентично с максиму-мом подвижности, приходящейся на МПД ме-жду 5-м и 6-м позвонками. Согласно кривой 3, максимум подвижности приходится на диск между 4-м и 5-м позвонками. Кривые 1 и 2 не совсем понятны в начальных точках (С0–С1 и С1–С2), поскольку между этими позвонками межпозвонковых дисков нет и движение их осуществляется по иному закону, нежели дви-жение нижележащих позвонков.

Следует также отметить, что при остеохон-дрозе ШОП (в случае деформации тел за счет краевых костных разрастаний, скошенности передне-верхних углов, выраженном сужении

Рис. 1. Схема позвоночного сегмента (по Schmorl и Jun-ghans): 1 – межпозвонковое отверстие; 2 – спинномоз-говой нерв, окруженный корешковыми артерией и ве-ной; 3 – задняя продольная связка; 4 – пульпозное ядро; 5 – гиалиновая пластинка; 6 – волокна фиброзного кольца; 7 – передняя продольная связка; 8 – лимбус по-звонка; 9 – тело позвонка; 10 – замыкающая пластинка; 11 – межпозвонковый сустав; 12 – межостистая связка;

13 – надостистая связка

Рис. 2. Графики амплитуды движения вышележащего по-звонка относительно нижележащего по методу Кобба (в градусах) по данным различных авторов: 1 – [4]; 2 –

[19]; 3 – [5]; 4 – собственные измерения

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 42: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

42

межпозвонковых щелей) не всегда можно однознач-но провести прямую линию вдоль замыкательной пластинки позвонка. При измерениях подвижности в позвоночно-двигательном сегменте это иногда приводит к ошибке, сопоставимой со значением угла (при его малых значениях).

В настоящей работе предлагается следующий способ определения амплитуды в ШОП. Определя-ют угол между линией, проведенной по задней по-верхности тела позвонка, и вертикальной прямой, являющейся началом отсчета, т. е. нулевым граду-сом (рис. 3). Следует отметить, что задняя поверх-ность тела позвонка подвергается намного меньшим деформациям, нежели замыкательные пластинки позвонков. Суммарный угол для каждого позвонка при максимальном сгибании и разгибании и будет

являться амплитудой движения. На следующем этапе определяют разность между амплитудами движения вышележащего позвонка относительно нижележащего. Эта разность и будет характе-ризовать поведение МПД, заключенного между данными позвонками. Помимо общей ампли-туды движения анализируют также изменение площадей МПД при движении ШОП в сагит-тальной плоскости и расстояния для МПД при его деформации во время движения в той же плоскости. Расстояния выбирают вдоль ближней и дальней связками, а также по центру нижней и верхней граней рядом расположенных позвонков.

Результаты и их обсуждение. Поскольку, как следует из рис. 2, данные о подвижности ПДС несколько противоречивы, то для объективизации исследований измерения были проведены как по методу Кобба, так и по собственному методу. Для определения углов при максимальных на-клонах вперед и назад рентгеновские снимки ШОП выполняли при вертикальном положении пациента. Для всех снимков проводили согласование масштаба по характерной длине позвон-ков, которые считались недеформируемыми. После этого определяли угол наклона позвонка ϕ к вертикали, а также отклонение позвонка вдоль осей х и y по отношению к предыдущему. Для измерения расстояния l между отдельными фиксированными точками позвонков, позволяющи-ми судить о деформациях МПД, снимки обрабатывали в пяти положениях. К вышеперечислен-ным добавляли два снимка при промежуточных положениях головы во время наклонов вперед и назад. Помимо этого определяли периметр и площадь МПД, ограниченные верхним и нижним

позвонками. Объем движений в каждом сег-менте определяли по высоте и эластичности МПД, длине связок в дан ном сегменте, а так-же по размерам, форме и пространственному расположению суставных и остистых отрост-ков. Результаты экспериментальных исследо-ваний (рис. 4) показали, что максимальная амплитуда движения наблюдается у позвонка С2 шейного отдела (около 100º), а минималь-ная – у позвонка С7 (приблизительно 25º), что в целом соответствует данным других авто-ров [6].

Как следует из рис. 2, результаты собствен-ных расчетов (для возрастной категории 21– 30 лет) по методу Кобба достаточно близки к данным представленным кривой 3, поэтому в пределах погрешности для этих кривых можно говорить о полной аналогии.

Рис. 3. Угловые смещения позвонков относитель-но вертикальной оси при разгибании (а) и сгиба-

нии (б) ШОП

Рис. 4. Графики объема движения позвонков (в градусах) относительно вертикальной оси: 1 – норма (для возраста 21–30 лет); 2 – у пациента И. (21 год) с остеохондрозом ШОП

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 43: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

43

В случае, когда позвонок плоский, он как твердое тело имеет три степени свободы: при двух поступательных движениях и при одном вращательном. При поступательных перемещениях неизбежна деформация МПД. При чисто вращательном движении позвонок должен вращаться относительно некоторой мгновенной оси, при этом деформации МПД не будет и позвонок дол-жен без проскальзывания двигаться относительно диска. Возможно, это был бы наиболее опти-мальный вариант движения ШОП. Кинематические особенности предлагаемого метода позво-ляют рассчитать такое движение. Было выяснено, что мгновенной оси вращения для всех по-звонков при движении в сагиттальной плоскости не существует, эта точка смещалась и выходила за пределы погрешности эксперимента. Следовательно, движение ШОП возможно лишь при ком-бинации вращательного и поступательного движений, что неизбежно должно сопровождаться деформацией диска, которую можно определить по площади, занимаемой им между позвонками и передней и задней продольными связками.

После описания некоторых кинематических особенностей позвоночного столба следует остановиться на распределении статических и динамических нагрузок в нор мальном и дефор-мированном позвоночнике. При вертикальном положении человека грави тационная нагрузка через тела позвонков пере дается на МПД. При этом иде альной, т. е. наиболее щадящей для диска, является нагрузка, которая распределяется равномерно по всей его площади. В таких условиях вязко-диссипативные свойства диска проявляют ся максимально эффективно и угро-за его повреждения минимальна. Однако при рассмотрении рентгенограмм позво ночного стол-ба можно заметить, что лордоз (физиологический изгиб шейного и поясничного отделов) обус-ловливает клиновидную форму дисков (при рождении человека – прямоугольную), вследствие чего нагрузка на задние отделы дисков больше, чем на передние. Нагрузка на диски в разных сегментах одного и того же отдела неодинакова. На высоте лордоза наиболее нагружены за дние участки МПД, что предрасполагает к их дистрофическому изменению. О нагрузках на МПД косвенно можно судить по изменению расстояния l между фиксированными точ- ками соседних позвонков при изгибе шейного отдела. Поскольку диск является эластичным, то утверждать, что существует линейная связь между силой упругости (либо деформации шейного позвонка) и изменением расстояния между этими точками, сложно, однако очевидно, что между этими параметрами существует однозначное соответствие. На рис. 5 представлен график зависимости расстояния l между внутренними точками (у задней продольной связки), внешними точками (передняя продольная связка) и центральными точками позвонков С4–С5 для пяти положений шейного отдела (а – максимальный наклон вперед, b – промежуточное по-ложение при наклоне вперед, c – вертикальное положение, d – промежуточное положение при наклоне назад, e – максимальный наклон назад). Анализ этого графика показывает, что макси-мальное сжатие (растяжение) МПД происходит в крайних положениях наклона позвоночника. Вполне естественно, что максимальные изменения размеров МПД происходят у передней про-дольной связки (см. рис. 1), при этом нагрузка на диск возрастает почти на 100% по сравнению с нагрузкой при вертикальном его положении. Аналогичное поведение демонстрируют диски и в других ПДС.

Рис. 5. Графики размеров межпозвонкового диска при пол ном объеме движения ШОП: кривая 1 – вдоль перед-ней продольной связки; кривая 2 – центральные точки между нижней гранью верхнего и верхней гранью ниж-него позвонков; кривая 3 – вдоль задней продольной

связки

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 44: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

44

На рис. 6 представлено изменение площадей (нормированных к вертикаль-ному положению площади S0) для МПД при таких же движениях ШОП в сагит-тальной плоскости. Из этих данных вид-но, что для нормального позвоночника изменение площадей незначительно, что позволяет утверждать о малой деформа-ции МПД при плавно изменяющейся на-грузке.

Знание абсолютных значений дви-жения позвонков относительно друг дру га позволяет оперативно проводить об следо вание пациентов. Так, например, на рис. 7 представлены результаты ам-плитуды движения вышележащего по-звонка относительно нижележащего для двух случаев: кривая 1 – норма, кри- вая 2 – функциональные отклонения при остеохондрозе для пациентки И., 21 год. На рентгенограмме данной пациентки выявлены следующие изменения: на уров-не С5–С6 наблюдается локальный кифоз, выпрямлен лордоз, позвонок С4 съезжает вперед. Полная амплитуда движения го-ловы (позвонок С0) составляет 67° (при норме для данного возраста (110 ± 15)°). Как видно, график пациента с функцио-нальными отклонениями существенно отличается от графика в норме.

Заключение. Анализ экспериментальных данных планиметрических измерений ШОП сви-детельствует в пределах погрешности о равномерности нагрузки на МПД в сагиттальной пло-скости во время движения «максимальный наклон вперед – максимальный наклон назад». На основании измерения площади и высоты для МПД при движениях головы можно предполо-жить, что во время этого движения позвонки скользят вдоль диска, вызывая минимальную его деформацию. Исследована полная амплитуда движения всех позвонков шейного отдела в норме и проведено сопоставление с аналогичными данными для пациента с остеохондрозом ШОП. Показано, что предлагаемый способ измерения амплитуд движения МПД может быть использо-ван в практической медицине для определения функциональных изменений ШОП.

Литература

А б е л ь с к а я И. С., М и х а й л о в О. А. Остеохондроз шейного отдела позвоно1. чника. Минск, 2004.А б е л ь с к а я И. С., М и х а й л о в О. А., С м ы ч е к В. Б. Шейный остеохондроз: диагностика и медицин-2.

ская реабилитация / Под науч. ред. акад. НАН Беларуси А. Н. Михайлова. Минск, 2007.В а с и л ь е в а Л. Ф. Мануальная диагностика (клиническая биомеханика и патобиомеханика): рук-во для 3.

врачей. СПб., 2001.В е с е л о в с к и й В. П., М и х а й л о в М. К., С а м м и т о в О. Ш. Диагностика синдромов остеохондроза 4.

позвоночника. Казань, 1990.Ж а р к о в П. Л. Остеохондроз и другие дистрофические изменения позво ночника у взрослых и детей. М., 5.

1994. К у з н е ц о в В. Ф. Вертеброневрология. Клиника, диагностика, лечение заболеваний позвоночника. Минск, 6.

2004. Методы объективизации в диагностике остеохондроза шейного отдела позвоночника / Под ред. акад. НАН 7.

Беларуси А. Н. Михайлова. Минск, 2007.

Рис. 6. График относительного изменения площади межпозвон-кового диска при полном объеме движения ШОП в сагиттальной

плоскости

Рис. 7. Графики амплитуды движения позвонков (в градусах) от-носительно друг друга в сагиттальной плоскости в норме (кри-вая 1) и при функциональных отклонениях (кривая 2) у пациента

И. (21 год) с остеохондрозом ШОП

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 45: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

М и х а й л о в А. Н. Рентгенологическая энциклопедия. Минск, 2004.8. О р е л А. М. Рентгенодиагностика позвоночника для мануальных терапевтов. М., 2006. Т. 1: Системный 9.

анализ рентгенограмм позвоночника. С т у п а к о в Г. П., О к с о г о е в А. А. Современные проблемы биомеханики. М., 1989. Т. 6. С. 19–46.10. У л ь р и х Э. В., М у ш к и н А. Ю. Вертебрология в терминах, цифрах, рисунках. СПб., 2008. 11. Ю м а ш е в Г. С., Ф у р м а н М. Е. Остеохондрозы позвоночника. М., 1984.12. C o b b J. R. // The Amer. Acad. of Orthop. Surg. 1948. Vol. 5. P. 26.13. J e x H. R., M a g d a l e n o R. E. // Avation, Spase a. Environmental Med. 1978. Vol. 49, N 1. Р. 304–316.14. K i n g A. I. // J. Biomech. Eng. 1984. Vol. 106, N 97. Р. 321–329.15. L i u Y. K., R a y G. Avation, Space a. Environmental Med. 1978. Vol. 49, N 1. Р. 175–177.16. P a u n e P. R. The dynamic of human restraint systems in impact acceleration stress / Wachington, DC: Nat. Acad. 17.

Sci. – National Research Council, 1962. P. 195–257.S c h m o r l G., J u n g h a n s H. Die desunde und kranke Wirbelsaule im roentgenbilde. Leipzig, 1932.18. W h i t t e A. A. Clinical biomechanics of spine. Philadelphia, 1978.19.

A. N. MIKHAILOV1, A. M. ZHARNOV2, O. A. ZHARNOVA2

KINEMATICS OF MOVEMENT OF THE CERVICAL DEPARTMENT OF THE BACKBONE IN THE SAGITAL PLANE

1Belarusian Medical Aсademy of Postgraduate Education, Minsk,2 State University of Jа. Kupalа, Grodno

Summary

The kinematics model of movement of the cervical department of the backbone in the sagital plane is analyzed as moving vertebra due to two forward and one rotary freedom degrees. The experimental results on the movement of the cervical department of the backbone in the given plane are processed. The full amplitude of movement of all vertebra of the cervical department in norm, and also the deformation of intervertebral disks (on their areas and distances between the vertebra at the fixed points) are investigated at the maximum amplitude of the head movement. It is shown that the movement of vertebra of the healthy backbone in the sagital plane occurs at a minor alteration of the area of the intervertebral disk, which results in insignificant loadings on the vertebra.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 46: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

46

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

УДК 616-006.43-44

Т. А. ШАРАПОВА

ПОДХОДЫ К HLA-ГЕНОТИПИРОВАНИЮ ЭМБРИОНОВ ЧЕЛОВЕКА С ЦЕЛЬЮ ПОДБОРА ДОНОРОВ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ДЕТЕЙ

С ЗАБОЛЕВАНИЯМИ КРОВИ И ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

Институт репродуктивной генетики, Чикаго, США

(Поступила в редакцию 26.08.2009)

Введение. На сегодняшний день трансплантация гемопоэтических стволовых клеток является наиболее эффективным методом лечения большинства гематологических и иммунологических заболеваний, как злокачественных, так и наследственных, включая лейкемии, лимфомы, анемию Фанкони, талассемии, врожденные иммунодефициты и др. [1]. По данным ВОЗ, онкологические заболевания крови и лимфатической системы занимают пятое место в структуре cмертности де-тей от 1 до 14 лет [2]. В Беларуси частота злокачественных заболеваний составляет 14,0–16,5 на 100 тыс. детского населения у мальчиков и 12,5–15,0 – у девочек, при этом на долю лейкозов приходится 33–41% [3].

Подбор НLА (Human Leukocyte Antigen)-совместимых доноров для трансплантации является задачей номер один для лечения пациентов, страдающих вышеперечисленными заболеваниями крови и иммунной системы. Возможность использования совместимых аллогенных (неродствен-ных) доноров ограничена большим популяционным разнообразием экспрессируемых антигенов. Главный комплекс гистосовместимости, или МНС (Major Histocomhatibility Complex), кодирую-щий основные тканевые антигены, является одним из самых высокополиморфных локусов в ге-номе человека. Известно около 390 аллелей гена НLА-А и 711 аллелей гена НLА-B [4]. Таким об-разом, количество возможных комбинаций аллелей только этих двух генов составляет 277 290, обеспечивая крайне низкую вероятность аллогенной трансплантации.

HLA гены расположены в виде трех кластеров на небольшом участке размером 3,5 Мб в об-ласти 6р21 и обычно наследуются как одна группа сцепления, образуя уникальный гаплотип [5]. Поскольку пробанд наследует один из двух гаплотипов от каждого из родителей, вероятность того, что брат или сестра получит такую же комбинацию родительских HLA гаплотипов, как у больного ребенка, и сможет стать HLA-идентичным донором, составляет ¼. Кроме того, для семей с наследственными заболеваниями HLA-совместимый ребенок должен быть фенотипиче-ски здоров. В случае аутосомно-рецессивного заболевания (β-талассемия, анемия Фанкони, бо-лезнь Краббе) такой шанс составляет ¾, в случае доминантного заболевания (синдром Блоха-Сульцбергера) – ½. Таким образом, вероятность того, что второй ребенок в такой семье окажется подходящим донором, равна 3⁄16 (¼×¾) и 1⁄8 (¼×½) соответственно. Для популяций с низким уровнем рождаемости (в большинстве европейских стран среднее количество детей на семью составляет 1–2) такая вероятность ничтожно мала. На сегодняшний день 70% всех детей, нуж-дающихся в трансплантации, не имеют HLA-совместимого родственника [6].

За последнее десятилетие в связи с усовершенствованием методов ДНК анализа и техноло-гий экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) была введена в практику и получила широкое распространение предимплантационная генетическая диагностика (ПГД), позволяющая устано-вить генотип будущего ребенка до имплантации. Она основана на анализе ДНК полярных (на-правительных) телец, производимых во время мейоза I и II, и единичных бластомеров, удален-ных из эмбриона на 3-и сутки развития (на стадии 6–8 клеток) после оплодотворения in vitro [7].

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 47: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

47

Таким образом, у семей, нуждающихся в подборе донора для лечения больного ребенка, появи-лась возможность предимплантационного определения HLA генотипа будущего ребенка и пере-носа в организм матери только HLA-совместимого эмбриона. Молекулярно-генетический ана-лиз единичных бластомеров и полярных телец представляет определенные трудности, обуслов-ленные ничтожно малым количеством материала для исследования (всего одна-две копии ДНК матрицы) и ограниченным временем (1–2 дня) для проведения анализа, в связи с чем большин-ство молекулярных методов, используемых для рутинного HLA-типирования пациентов, либо неприменимы, либо требуют серьезной модификации. К рутинно используемым молекулярным методам HLA-типирования относятся гибридизация с аллель-специфическими зондами, аллель-специфическая ПЦР (АС-ПЦР) и прямое секвенирование HLA генов [8]. Разработка быстрого, эффективного и надежного метода предимплантационного HLA-типирования, который позво-лит семьям, имеющим больного ребенка, подобрать подходящего донора при прохождении через ЭКО/ПГД программу, существенно повысит вероятность рождения здорового HLA-совместимого ребенка. Стволовые клетки, выделенные из пуповинной крови при рождении здорового ребенка, могут быть использованы для трансплантации, что позволит избежать тяжелой и травматичной пересадки костного мозга.

Цель данного исследования – разработать разные подходы для предимплантационного HLA-типирования, включающие анализ специфических родительских HLA аллелей и непрямое HLA-гаплотипирование с использованием полиморфных маркеров, и провести сравнительный анализ результатов их применения.

Материалы и методы исследования. В исследуемую группу вошли семьи, нуждающиеся в подборе HLA-совместимого донора для ребенка с заболеванием крови или иммунной системы, включая бета-талассемию, серповидно-клеточную анемию, анемию Фанкони, врожденную гипер-глобулинемию, болезнь Вискотт–Алдрих, хронический грануломатоз, а также лейкемии и лим-фомы. В качестве материала для исследования использовали кровь и единичные фибробласты кожи пациентов, а также бластомеры, выделенные из эмбрионов на 3-й день развития после оплодотворения in vitro. Биопсия бластомеров проводилась только после подписания пациентом формы информированного согласия. Всего в исследовании принимали участие 119 супружеских пар (238 человек) в возрасте от 24 до 49 лет, прошедших через ЭКО/ПГД программу, включав-шую предимплантационное HLA-типирование.

Выделение ДНК из периферической крови проводили с использованием наборов фирмы Epicenter согласно инструкции производителя. Единичные фибробласты были отобраны после культивирования in vitro биоптатов кожи пациентов в течение 14 дней. Бластомеры были полу-чены методом механической биопсии эмбрионов на стадии 6–12 клеток. Единичные клетки были лизированы с использованием буфера, содержавшего протеиназу К (0,2 мг/мл), 0,1% ТритонХ100, 0,1% Твин20. Для эффективной амплификации ДНК мишени в единичных клетках была разра-ботана мультиплексная двухступенчатая (nested) ПЦР с вложенными праймерами. Последова-тельности олигонуклеотидных праймеров, использованные для специфической амплификации аллелей НLА генов классов I и II (НLА-А, НLА-В, НLА-С, DRB1, DQB1), приведены в работе М. Bunce и соавт. [9]. Подбор условий для АС-ПЦР проводили по стандартной схеме с использо-ванием градиента температур отжига праймеров 50→65 °С. Для подбора STR-маркеров в обла-сти 6р21 использовали электронные базы данных The Genome Database (www.gdb.org) и dbMHC, а также программу-браузер Ensembl (http://uswest.ensembl.org/index.html). Дизайн праймеров для двухступенчатой амплификации полиморфных STR-локусов производили с помощью про-граммного обеспечения Primer Premier (Biosoft International). Последовательности использован-ных праймеров приведены в ранее опубликованных работах [10, 11]. Для детекции и анализа продуктов амплификации использовали методы гель-электрофореза и автоматического капил-лярного электрофореза в генетическом анализаторе ABI PRISM 3130xl.

Результаты и их обсуждение. Стандартный метод генетического анализа единичных клеток – двухступенчатая ПЦР с вложенными праймерами. Первый раунд мультиплексной ПЦР включал внешние праймеры для одновременной амплификации нескольких генетических локусов. ПЦР продукт первого раунда переносили в несколько симплексных ПЦР второго раунда (рис. 1).

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 48: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

48

Один из подходов к НLА-типированию единичных клеток был разработан на основе метода АС-ПЦР, называемой также ARMS-ПЦР (от англ. Amplification Refractory Muta-tion System). В основе данного метода лежит неспособность Taq полимеразы к амплифи-кации фрагмента при наличии несоответ-ствия между матричной ДНК и 3 -́концом одного из олигопраймеров. Как известно, разные аллели HLA генов отличаются од-нонуклеотидными заменами. При проведе-нии ПЦР с праймером, специфичным для конкретного аллеля, амплифицированные фрагменты образуются только в том слу-чае, если исследуемая ДНК пациента содер-жит данный аллель HLA гена, при отсут-ствии же данного аллеля ПЦР блокируется, позволяя определить наличие или отсут-ствие исследуемого аллеля (рис. 2).

В ходе работы метод АС-ПЦР был опти-мизирован для анализа НLА аллелей клас-

сов I (НLА-А, НLА-В и НLА-С) и II (DRB1 и DQB1) главного комплекса гистосовместимости в единичных клетках. Разработка протокола для предимплантационного НLА-типирования на основе АС-ПЦР включала следующие этапы:

Изучение заключения о родительских НLА генотипах, полученного из официальной ак-1. кредитованной иммунологической лаборатории, и отбор внутренних аллель-специфических праймеров для амлификации соответствующих аллелей HLA генов (НLА-А, НLА-В, НLА-С, DRB1 и DQB1) .

Подбор условий (температура гибридизации, концентрация Мg2. ++, концентрация прайме-ров) для АС-ПЦР с использованием образцов ДНК от каждого из членов семьи.

Подбор пар внешних праймеров для двухступенчатой амплификации каждого исследу-3. емого полиморфного НLА локуса с помощью программы Primer Premier.

Рис. 1. Схема двухступенчатой мультиплексной ПЦР для анализа единичных бластомеров

Рис. 2. Принцип метода аллель-cпецифической ПЦР на примере дискриминации между роди-тельскими аллелями HLA В07 и В15. Аллель В07 отличается от В15 по наличию аденина (А) вмето цитозина (С) в положении 259 гена HLA-В. Фрагмент гена HLA-В, содержащий полиморф-ный участок (экзон 2), амплифицируется с ис-пользованием внешних праймеров. Во втором раунде проводятся две параллельные ПЦР с ис-пользованием общего неспецифического прай-мера 214 и праймера 192, специфичного к алле-лю В15 (несущего нуклеотид G на 3´-конце), и 193, специфичного к аллелю В07 (несущего

нуклеотид Т на на 3´-конце)

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 49: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

49

Оптимизация двухступенча-4. той мультиплексной АС-ПЦР с вло-женными праймерами с использо-ванием единичных фибробластов и лейкоцитов пациентов. Удовлетво-рительной считалась амплификация, позволявшая проводить дискрими-нацию между родительскими алле-лями (рис. 3).

Подготовка индивидуально-5. го протокола для предимпланта-ционного НLА-типирования семьи.

Метод АС-ПЦР был разрабо-тан для 155 различных комбина-ций родительских генотипов. Все-го было исследовано 54 различных аллеля генов МНС и подготовлены индивидуальные протоколы HLA-типирования бластомеров для 15 се-мей. Специфичность амплификации (успешная дискриминация между различными родительскими аллель-ными вариантами) была достигну-та в 84% случаев (131/155), причем для аллелей гена НLА-А она составила 94%, для аллелей гена НLА-В – 87, а для аллелей гена DRB1 – 81% (табл. 1).

Т а б л и ц а 1. Специфичность метода АС-ПЦР для анализа генов МНС

НLА класс/ген Исследовано аллелей Количество разработанных комбинаций

Количество успешных разработок

Специфичность АС-ПЦР, %

Kласс I НLА -А 14 47 44 94НLА -В 22 52 45 87 НLА -С 3 6 4 –

Kласс II dRB1 12 42 34 81 DQB1 3 8 4 –

Всего 54 155 131 84 С использованием разработанных индивидуальных протоколов на основе двухступенчатой

мультиплексной АС-ПЦР проведено предимплантационное НLА-типирование в 23 ЭКО/ПГД циклах и проанализировано 194 единичных бластомера. Одним из явлений, ограничивающих чувствительность ПЦР для анализа единичных клеток, является ADO (от англ. Allele-Drop-Out) – амплификация только одного из двух присутствующих в гетерозиготном состоянии аллелей [12]. Для оценки чувствительности примененного метода АС-ПЦР были определены средние уровни АDО в бластомерах по каждому анализируемому локусу (НLА-А, НLА-В, DRB1), которые соста-вили соответственно 35, 38 и 18% (табл. 2), что несколько выше среднего уровня АDО [13].

Т а б л и ц а 2. Чувствительность метода амплификации различных локусов МНС в единичных клетках

НLА класс/ген Количество исследованных локусов Количество АDО Уровень АDО

в бластомерах, % Чувствительность метода, %

Класс I НLА-А 175 61 35 65НLА-В 194 73 38 62

Класс II dRB1 188 34 18 82 Всего 557 168 30 70

Рис. 3. Оптимизация двухступенчатой мультиплексной АС-ПЦР с вло-женными праймерами с использованием единичных фибробластов на примере дискриминации между родительскими аллелями HLA А01 и А24. Тщательно подобранные концентрации праймеров, Мg++ и тем-пературы гибридизации обеспечивают высокую специфичность ампли-

фикации

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 50: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

50

Поскольку задачей предимплантационного НLА-типирования для подбора сингенного (род-ственного) донора является не типирование образца с неизвестным НLА генотипом, а дискрими-нация между родительскими генотипами, нами был разработан непрямой метод НLА-гаплоти-пирования (определения НLА гаплотипа эмбриона) на основе анализа полиморфных микроса-теллитных маркеров, расположенных в области МНС [14].

С помощью базы данных The Genome Database и dbMHC, а также программы-браузера Ensemble было отобрано 44 высокополиморфных STR (от англ. Short Tandem Repeat) маркера, располо-женных в области 6р21 на участке размером 10 Мб, включавшем главный комплекс гистосовме-стимости (рис. 4). Для подбора внешних и внутренних праймеров для двухступенчатой ампли-фикации каждого STR-локуса использовали программу Primer Premier. ПЦР с градиентом тем-ператур позволила определить оптимальные параметры амплификации каждого маркера. В один из внутренних праймеров для амплификации каждого маркера была введена флуоресцентная метка для последующей детекции полиморфного ПЦР-продукта с помощью капиллярного элек-трофореза. С использованием единичных фибробластов нами был разработан протокол для муль-типлексной двухступенчатой флуоресцентной ПЦР для предимплантационного HLA-геноти-пирования с применением STR-маркеров. Характеристики использованных полиморфизмов, по-следовательности праймеров и условия ПЦР были опубликованы ранее [10]. Шесть маркеров, не давшие положительного и специфичного сигнала после градиентной либо мультиплексной ПЦР, были исключены из дальнейшего исследования. Оставшиеся 38 маркеров были отобраны для гаплотипирования 110 семей, нуждавшихся в трансплантации гемопоэтических стволовых клеток. Для экономии времени и реактивов была разработана единая схема STR-анализа семьи и подготовлен универсальный протокол гаплотипирования бластомеров. Схема анализа вклю-чала следующие этапы:

Анализ STR-маркеров у членов семьи, включая родителей и больного ребенка, с использо-1. ванием дуплексной градиентной ПЦР.

Составление родословной семьи, отражающей родительские гаплотипы и информатив-2. ность каждого STR-локуса (рис. 5).

Отбор 10–14 высокоинформативных маркеров, равномерно расположенных в МНС обла-3. сти, для предимплантационного HLA-гаплотипирования эмбрионов (рис. 6).

На основе разработанного универсального протокола проведено предимплантационное НLА-гаплотипирование 1896 эмбрионов в 246 ЭКО/ПГД циклах. Всего для установления беременно-сти было пересажено 228 нормальных НLА-совместимых эмбрионов.

Использование панели из 38 маркеров со степенью гетерозиготности 0,7–0,9, равномерно распределенных в области НLА классов I–III, обеспечивает 99%-ную (109/110) специфичность разработанного метода (наличие по меньшей мере 10 информативных маркеров для каждой семьи). Для оценки чувствительности метода непрямого НLА-гаплотипирования, а также для оптими-зации критериев отбора STR-маркеров для предимплантационного анализа в бластомерах был определен уровень АDО для каждого исследованного STR-локуса, который в среднем составил

Рис. 4. Коллекция STR-маркеров в области главного комплекса гистосовместимости и их расположение относительно HLA генов

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 51: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

51

4,5%. Это намного ниже, чем средний уровень АDО при анализе НLА аллелей (30%), что свиде-тельствует о гораздо более высокой точности анализа.

На основании принципиально нового подхода к подбору сингенных доноров для лечения за-болеваний крови и лимфатической системы у детей – предимплантационного НLА-типирова-ния эмбрионов при использовании родителями ЭКО программы были разработаны, применены и проанализированы два метода предимплантационного НLА-типирования, включавшие анализ

Рис. 5. HLA-гаплотипирование семьи. Составленная родословная отражает родительские гаплотипы (информативные маркеры и соответствующие генотипы выделены серым цветом)

Рис. 6. Фрагмент результатов предимплантационного HLA-генотипирования эмбрионов с использованием информа-тивных маркеров MIB и D6S258. HLA-идентичный эмбрион получил такие же родительские аллели, как и больной

ребенок, и рекомендован для пересадки матери для установления беременности

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 52: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

52

Т а б л и ц а 3. Сравнительная характеристика методов аллель-специфической ПЦР и STR-гаплотипирования для предимплантационного НLА-типирования эмбрионов

Характеристика метода АС-ПЦР STR-гаплотипирование

Чувствительность, % 70 95,5 Специфичность, % 84 99 Затраты времени на обследование семьи, дни 14 2 Применение 23 цикла/194 эмбриона 246 циклов/1896 эмбрионов

специфических родительских HLA-аллелей на основе метода АС-ПЦР и непрямое STR-ге но-типирование HLA области (табл. 3).

Заключение. Показано, что метод непрямого предимплантационного STR-гаплотипирования HLA области не только обладает более высокой чувствительностью (95,5%) и специфичностью (99%), но и позволяет использовать единый универсальный ПЦР-протокол для всех пациентов, значительно сокращая затраты времени и труда на предварительное обследование семьи. Другие преимущества этого метода включают возможность детекции рекомбинации в области МНС, возможность получения фингерпринта каждого эмбриона для контроля его принадлежности ис-следуемой супружеской паре, возможность детекции контаминации и определения ее проис-хождения, возможность выявления трисомии и моносомии по шестой хромосоме, а также воз-можность избежать пересадки аномального эмбриона.

В результате проведенного исследования родилось 45 здоровых детей, иммунологически со-вместимых с братьями или сестрами, нуждающимися в доноре гемопоэтических стволовых клеток. Стволовые клетки, полученные из пуповинной крови новорожденного, были использо-ваны для трансплантации больному сибсу.

Автор выражает искреннюю благодарность ведущему научному сотруднику лаборатории нехромосомной наследственности Института генетики и цитологии НАН Беларуси кандидату биологических наук Нине Генусовне Даниленко за методическое руководство научным исследо-ванием, полезные советы и конструктивные замечания при подготовке статьи.

Литература

O’B r i e n T. A., T i e d e m a n n K., V o w e l s M. R. // Med. J. A1. ust. 2006. Vol. 184, N 8. Р. 407–410.World health statistics 2009 [Electronic resource] // World health Organization. Mode of access: http://www.who.int/2.

whosis/whostat/EN_WHS09.Беларусь ЭКСПО 2000 – Чернобыль [Electronic resource] // Mode of access: http://expo2000.bsu.by/main_3.

document.idc?id=21&ps=236.H o l d s w o r t h R., H u r l e y C. K. et al. // Tissue Antigens. 2009. Vol. 73, N 2. P. 95–170.4. Transplantation Immunology: Methods and Protocols / Ed. by P. Hornick, M. Rose. New Jersey, 2006. P. 157–173.5. W o o l f r e y A. E. et al. // Blood. 2002. Vol. 99, N 6. P. 2002–2008.6. O g i l v i e C.M., B r a u d e P. R., S c r i v e n P. N. // J. Histochem. Cytochem. 2005. Vol. 53, N 3. P. 255–260.7. S p e l l m a n S. et al. // Biol. Blood Marrow Transplant. 2008. Vol. 14. Suppl. 9. P. 37–44.8. B u n c e M. // Methоds in Molecular Biology: MHC Protocols.9. New Jersey, 2002. Vol. 210. P. 143–171.V e r l i n s k y Y., R e c h i t s k y S., S h a r a p o v a T. et al. // JAMA. 2004. Vol. 291, N 17. P. 2079–2085.10. R e c h i t s k y S. et al. // Reprod. Biomed. Online. 2006. Vol. 12. Suppl. 1. P. 89–100.11. R e c h i t s k y S. et al. // Assist Reprod. Genet. 1998. Vol. 15, N 5. P. 253–257.12. R e c h i t s k y S. et al. // Mol. Cell Endocrinol. 2001. Vol. 83. Suppl. 1. P. S65–S68.13. G o u r r a u d P. A. et al. // Tissue Antigens. 2004. Vol. 64. P. 543–555.14.

T. A. SHARAPOVA

APPROACHES TO HLA-GENOTYPING OF HUMAN EMBRYOS IN ORDER TO SELECT DONORS FOR CHILDREN WITH HEMATOLOGICAL AND IMMUNOLOGICAL DISORDERS

Reproductive Genetics Institute, Chicago, USA

Summary

Most hematological malignancies, primary immunodeficiencies and hematological-inherited disorders in children can be cured by hematopoietic stem cell transplantation (HSCT). In most cases an HLA-identical sibling is required. Preimplantation

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 53: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

Genetic Diagnosis (PGD), has been introduced for couples at risk of transmitting genetic disorder to their offsprings to select unaffected embryos for transfer insuring a disease free pregnancy. PGD is performed by testing single blastomeres, removed from preimplantation embryos, obtained by In Vitro Fertilization. Recently preimplantation HLA typing has been proposed as a new application of PGD for creating a tissue matched child that can serve as a hematopoietic stem cell donor for a sick sibling in need of a stem cell transplant. This article describes the development, application and comparison of two approach-es to preimplantation HLA typing involving ASP-PCR and indirect STR-based HLA haplotyping. Indirect STR haplotyping has demonstrated an increased sensitivity (95.5%) and specificity (99%) and became a method of choice for extensive applica-tion in PGD. Developed rapid and non labour-intensive protocol for preimplantation STR-genotyping has been applied in 246 IVF/PGD cycles, resulting in birth of 45 healthy babies HLA matching to their affected siblings.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 54: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

54

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

УДК 612.821.3.018.014.43:591.4

С. В. ГЛИННИК, О. Н. РИНЕЙСКАЯ, И. В. РОМАНОВСКИЙ, К. Г. ПРОКОПЧИК

ХАРАКТЕРИСТИКА ПОВЕДЕНЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ И ГОРМОНАЛЬНОГО СТАТУСА КРЫС

ПРИ ТЕПЛОВОМ И ХОЛОДОВОМ СТРЕССАХ

Белорусский государственный медицинский университет, Минск

(Поступила в редакцию 25.11.2009)

Согласно Г. Селье, стресс есть «совокупность всех неспецифических изменений, возникаю-щих в организме под влиянием любых сильных воздействий и сопровождающихся перестройкой защитных систем организма» [1]. Биологическая сущность состояния стресса заключается в уси-лении приспособительных механизмов, адаптирующих организм к постоянно меняющимся на протяжении всей жизни условиям существования [2–4]. В климатических условиях Беларуси люди, работающие на открытой территории (геологи, лесозаготовители, строители, нефтяники, работники сельского хозяйства), большую часть года подвергаются холодовому воздействию. Охлаждающий микроклимат является одним из вредных производственных факторов, приводя-щих к холодовому стрессу (ХС) [5, 6]. Наиболее частыми последствиями стрессового воздей-ствия холода являются охлаждение поверхностных и глубоких тканей тела человека, местное холодовое повреждение (онемение, отморожение), функциональные изменения (снижение рабо-тоспособности, острый кардиореспираторный синдром, ослабление иммунитета), возникновение соматических заболеваний (респираторных, цереброваскулярных, расстройств периферического кровообращения, заболеваний соединительной ткани, периферической нервной системы и др.) [5, 7, 8]. В то же время значительное количество людей в процессе своей трудовой деятельности вынуждены находиться в состоянии теплового стресса (ТС). Это рабочие металлургической, гор нодобывающей и горноперерабатывающей промышленности, машиностроители, работники сферы бытового обслуживания населения, пищевой, текстильной, бумажно-целлюлозной про-мышленности и др. Длительная работа в условиях нагревающего микроклимата приводит к сни-жению работоспособности и производительности труда, нарушению состояния здоровья. У ра-бочих, труд которых связан со значительной тепловой и физической нагрузкой, наблюдаются нарушения функции сердечной деятельности, регуляции тонуса кровеносных сосудов, мозгового кровообращения, интенсивное биологическое старение, повышается риск смерти от сердечно-со-судистой патологии [7–10].

Цель исследования – изучить влияние теплового и холодового стрессов на поведенческие реакции и гормональный статус крыс в сравнительном аспекте.

Материалы и методы исследования. Исследования были проведены на белых нелинейных крысах-самцах массой 180–250 г. Нами были проведены две серии экспериментов с использова-нием моделей теплового и холодового стрессовых воздействий. В пределах каждой серии жи-вотные были разделены на две группы (по 8 крыс в каждой): 1) контроль, 2) стресс. Отбор жи-вотных для эксперимента и последующий анализ изменений поведенческих реакций крыс про-водили при помощи теста «Открытое поле» [11]. Тестирование проводили в течение 3 мин. Крысу помещали на площадку диаметром 80 см, разделенную на 24 сектора (8 центральных и 16 на пе-риферии) и ограниченную барьером высотой 33 см (рис. 1).

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 55: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

55

Площадка освещалась четырьмя лампами мощ-ностью 75 Вт, расположенными на высоте 65 см над центром поля. При отборе животных учитывали та-кие показатели, как латентность (продолжительность реакции замирания), двигательная активность (число квадратов, посещенных крысой на периферии и в центре поля), ориентировочно-исследовательская ак-тивность (количество стоек – вставаний на задние лапки), эмоциональность (количество актов дефека-ции и мочеиспускания). В дальнейшее исследование были включены животные со следующими показа-телями: горизонтальная подвижность за 3 мин теста – 40,50 ± 1,59; количество стоек за 3 мин – 6,00 ± 0,98; латентность – не более 30 с; количество актов мочеиспускания и дефекации за 3 мин – 0,25 ± 0,16 и 2,57 ± 0,30 соответственно.

ТС создавали путем помещения крыс в суховоздушный термостат на 2 ч при температуре 40–42 °C. Вентиляция осуществлялась через зазор в двери размером 1 см и паз для термометра. ХС создавали путем помещения крыс в воду температуры 10 °С на 10 мин. Условия проведения опыта исключали плавание животных. Ректальную температуру до и после стрессового воздей-ствия измеряли при помощи электротермометра (Мicrolife Corporation, Швейцария).

Подвергнутых стрессу животных выводили из эксперимента под тиопенталовым наркозом (60–80 мг/кг) путем забора крови из сонной артерии. Массу надпочечников измеряли путем взвешивания на электронных весах и вычисляли весовой коэффициент органа (масса органа, г/масса животного, кг). Содержание в сыворотке крови тироксина (Т4, нмоль/л), трийодтиро-нина (Т3, нмоль/л), кортизола (нмоль/л) и инсулина (пмоль/л) определяли методом радиоимму-нологического анализа с использованием стандартных наборов производства ИБОХ НАН Бела-руси.

Статистическая обработка полученных результатов выполнена с помощью программы Statis-Statis-tica 6.0. Для оценки достоверности различий между группами использовали тест Манна–Уитни. Достоверными считались различия при Р<0,05. Все полученные данные представлены как ме-диана и 50%-ный интерквартильный размах между 25-м и 75-м процентилями, а также в виде относительных величин.

Результаты и их обсуждение. ТС, созданный в указанных условиях, характеризовался зна-чительной выраженностью, о чем свидетельствовало увеличение ректальной температуры крыс от 36,6 до 39,6 °С и весового коэффициента надпочечников на 10% по сравнению с таковыми в контрольной группе животных (табл. 1). Последнее, вероятно, связано с усилением кровоснаб-жения этого важного в плане реализации стрессовой реакции органа.

Т а б л и ц а 1. Показатели ректальной температуры и весового коэффициента надпочечников крыс при тепловом стрессе

Группа животных Ректальная температура, ˚С Весовой коэффициент надпочечников, г/кг

Контроль 36,63 (36,60–36,80) 0,130 (0,1275–0,130)Стресс 39,60 (39,00–40,50)* 0,1425 (0,1400–0,1475)*

П р и м е ч а н и е. В табл. 1, 2 данные представлены как медиана и 50%-ный интерквар-тильный размах между 25-м и 75-м процентилями; * – P<0,05 по сравнению с контрольной группой.

ТС характеризовался также значительным снижением поведенческих реакций крыс в тесте «Открытое поле» (рис. 2). Так, двигательная активность по сравнению с животными контроль-ной группы снижалась на 59,5%, ориентировочно-исследовательская активность – на 41%, эмо-циональность – в 3,7 раза (рис. 2).

Рис. 1. Тест «Открытое поле» (внешний вид)

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 56: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

56

Рис. 2. Изменение поведенческих реакций крыс в тесте «Открытое поле» при тепловом стрессе (* – P<0,05 по сравнению с контрольной группой)

Тепловое воздействие вызывало повышение уровня кортизола в сыворотке крови на 23,5% по сравнению с его уровнем в контрольной группе (от 17,00 (10,00–16,50) до 21,00 (17,00–24,00) нмоль/л), что также свидетельствовало о развитии стрессовой реакции в ответ на двухчасовое тепловое воздействие (рис. 3).

При этом уровень инсулина в сыворотке крови крыс снижался на 20,3% (с 61,50 (54,00–90,00) до 49,00 (34,00–53,00) пмоль/л) и отмечалась тенденция к снижению уровней гормонов щитовидной железы: Т3 – на 11,1% (с 0,90 (0,72–1,20) до 0,80 (0,71–0,90) нмоль/л), Т4 – на 8,7% (с 32,00 (26,00–37,10) до 29,20 (29,00–31,10) нмоль/л) по сравнению с данными показателями в контрольной груп-пе животных (рис. 3), что является адекватной реакцией организма на перегревание, так как дан-ные гормоны принимают участие в усилении обменных процессов и теплопродукции [12].

При изучении влияния холодового воздействия на показатели поведенческих реакций крыс нами было обнаружено значительное снижение двигательной и ориентировочно-исследова тель-ской активности экспериментальных животных по сравнению с таковыми в контрольной группе – на 22,0 и 63,3% соответственно (рис. 4).

Рис. 3. Изменение уровней кортизола, инсулина, Т3 и Т4 в сыворотке крови крыс при тепловом стрессе (* – P<0,05 по сравнению с контрольной группой)

Рис. 4. Изменение поведенческих реакций крыс в тесте «Открытое поле» при холодовом стрессе (* – P<0,05 по сравнению с контрольной группой)

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 57: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

57

Однако при этом животные реагировали на переохлаждение (в отличие от теплового воздей-ствия) 6-кратным возрастанием эмоциональности. Полученные результаты свидетельствуют о значительном стрессовом действии переохлаждения на организм экспериментальных жи-вотных, так как, по данным литературы [11, 13], выраженность стрессовой реакции у крыс прямо пропорциональна уровню эмоциональности и обратно пропорциональна показателям двигатель-ной и ориентировочно-исследовательской активности.

Ректальная температура крыс при ХС снижалась с 36,6 до 36,0 °С (табл. 2). Весовой коэффи-циент надпочечников экспериментальных животных, подвергнутых переохлаждению, увеличи-вался на 18% по сравнению с таковыми в контрольной группе животных (табл. 2).

Т а б л и ц а 2. Показатели ректальной температуры и весового коэффициента надпочечников крыс при холодовом стрессе

Группа животных Ректальная температура, ˚С Весовой коэффициент надпочечников, г/кг

Контроль 36,60 (36,20–36,90) 0,156 (0,149–0,163)Стресс 36,00 (35,90–36,10)* 0,185 (0,183–0,190)*

О выраженности ответной реакции организма при ХС свидетельствует также двукратное возрастание уровня кортизола в сыворотке крови (от 27,00 (25,00–36,00) до 54,00 (52,00–56,00) нмоль/л) (рис. 5).

Рис. 5. Изменение уровней кортизола, инсулина, Т3 и Т4 в сыворотке крови крыс при холодовом стрессе (* – P<0,05 по сравнению с контрольной группой)

Концентрация инсулина в сыворотке крови крыс при ХС снижалась на 49% (с 40,50 (26,00–90,00) до 20,50 (20,00–23,00) пмоль/л), Т4 – на 26% (с 10,20 (6,50–12,50) до 7,55 (6,30–8,60) нмоль/л), уровень Т3 возрастал на 35% (от 1,30 (1,15–1,45) до 1,75 (1,45–2,00) нмоль/л) относительно по-казателей в группе «контроль» (рис. 5). Известно, что тиреоидные гормоны принимают участие в терморегуляции организма, поэтому обнаруженное нами снижение уровня тироксина, очевид-но, связано с превращением его в более активный трийодтиронин, необходимый для усиления обменных процессов и термогенеза при переохлаждении [11, 13].

Выводы

1. Тепловой стресс вызывает выраженную стрессовую реакцию организма эксперименталь-ных животных, которая характеризуется увеличением весового коэффициента надпочечников, значительным снижением поведенческих реакций крыс, повышением уровня кортизола, падени-ем уровней инсулина, тироксина и трийодтиронина в сыворотке крови.

2. Холодовой стресс характеризуется более выраженной ответной реакцией организма экс-периментальных животных: по сравнению с тепловым стрессом более значительным увеличе-нием весового коэффициента надпочечников, возрастанием эмоциональности, снижением двига-тельной и ориентировочно-исследовательской активности крыс в тесте «Открытое поле», повышением уровня кортизола, трийодтиронина, падением уровней инсулина и тироксина в сы-воротке крови.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 58: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

3. Неоднотипность реакции организма на стрессовое воздействие, оцениваемой по измене-нию показателей поведенческих реакций и гормональному статусу экспериментальных живот-ных, обусловлена видом стресса.

Литература

1. С е л ь е Г. На уровне целого организма. М., 1972.2. З а й ч и к А. Ш. Основы общей патологии: учеб. пособие. СПб., 1999.3. М е е р с о н Ф. З. // Бюл. эксперим. биол. и мед. 1991. Т. 62, № 7. С. 18–20.4. Физиологические особенности положительных и отрицательных эмоциональных состояний / Под общ. ред.

П. В. Симонова. М., 1972.5. А ф а н а с ь е в а Р. Ф. // Безопасность жизнедеятельности. 2006. № 2. С. 16–21. 6. Г р а е в с к а я Е. А. // Бюл. экперим. биол. и мед. 2001. Т. 131, № 4. С. 396–399.7. А л е к с е е в С. В., У с е н к о В. Р. Гигиена труда: учеб. пособие для вузов. М., 1988.8. А р т а м о н о в а В. Г. Профессиональные болезни: учеб. пособие для вузов. М., 1996.9. Y a s h i n A. I. // Mechanisms of Ageing and Development. 2001. N 122. P. 1477–1495. 10. M i c h a l s k i A. I. // Biogerontology. 2001. N 2. P. 35–44.11. Б у р е ш Я. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. М., 1991.12. Б р и н В. Б. Основы физиологии человека: учеб. пособие для вузов. СПб., 1994. 13. A r c h e r J. // Animal Behav. 1973. Vol. 205, N 21. P. 113–121.14. Щитовидная железа. Фундаментальные аспекты / Под ред. А. И. Кубарко. Минск; Нагасаки, 1998.

S. V. HLINNIK, O. N. RYNEISKAYA, I. V. ROMANOVSKY, K. G. PRAKOPCHYK

CHARACTERISTIC OF THE BEHAVIOUR REACTIONS AND THE HORMONAL STATE OF RATS UNDER HEAT

AND COLD STRESSES

Belarusian State Medical University, Minsk

Summary

Behaviour reactions and hormonal state of experimental animals are researched under heat and cold stresses. It is deter-mined that response of experimental animals doesn’t depend on the kind of stress. Heat stress causes expressed stress reaction of experimental animal organisms with increasing of rectal temperature and weight coefficient of adrenals, significant de-creasing of behaviour reactions of rats, increasing of cortisol level, decreasing of insulin level, thyroxine and triiodothyronine in the serum. Cold stress causes more significant responses of experimental animal organisms such as decreasing of rectal temperature of rats, increasing of adrenal weight coefficient, increasing of emotionality, decreasing of motional and explor-ative activity of rats in the “Open field” test, increasing of cortisol and triiodothyronine levels, decreasing of insulin and thy-roxine levels in the serum.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 59: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

59

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

УДК 612.821.6+599.323.4

Е. В. КРАВЧЕНКО, И. В. ПОНТЕЛЕЕВА

ОСОБЕННОСТИ ЦИРКАДИАННЫХ РИТМОВ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ИНБРЕДНЫХ МЫШЕЙ

В УСЛОВИЯХ СТРЕССА СЛАБОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ

Институт фармакологии и биохимии НАН Беларуси, Минск

(Поступила в редакцию 18.03.2009)

Введение. Согласно современным представлениям, одним из механизмов, обеспечивающих максимальную экономию ресурсов организма в процессе адаптации к постоянно меняющимся условиям внешней среды, являются биологические ритмы [8]. Стрессирование, невротические состояния сопровождаются дезорганизацией биологических ритмов [3, 5]. Так, хэндлинг и инва-зивный характер инъекций («инъекционный стресс») существенно влияют на циркадианные ритмы подвижности грызунов [3, 4], вызывая усиление двигательной активности (ДА) [3], увели-чение амплитуды ритма [3], снижение ночной активности, миграцию акрофазы [3, 4] (со сдвигом на более ранние часы) [3] с изменением спектральных характеристик [2, 4]. В экспериментах на животных показано, что первичная дизритмия находится в тесной связи с их эмоциональной реак-тивностью [5]; выявлена зависимость между степенью синхронизации колебательных процессов и чувствительностью к стрессированию [2]. Аутбредные крысы с разным типом акрофазы, т. е. обладающие ранним либо поздним хронотипом, характеризуются различной чувствитель-ностью к дезорганизующему влиянию стресса [3].

Инбредные животные с установленными синергичными изменениями в фенотипах различ-ных патологических состояний ЦНС представляют ценный инструмент для биомедицинских исследований [6]. Валидация подходов к моделированию десинхроноза с использованием лабо-раторных животных, относящихся к линиям с генетически детерминированными изменениями тревожно-фобического статуса (ТФС), послужила бы мощным толчком к поиску средств коррек-ции индуцированных стрессом дизритмий. Данные, полученные при изучении циркадианных ритмов ДА мышей 12 линий, свидетельствуют о различиях эндогенного периода циркадианного пейсмекера у особей BALB/c (тимидных) и устойчивых к действию стресса C57Bl/6 [11]. Основы-BALB/c (тимидных) и устойчивых к действию стресса C57Bl/6 [11]. Основы-/c (тимидных) и устойчивых к действию стресса C57Bl/6 [11]. Основы-c (тимидных) и устойчивых к действию стресса C57Bl/6 [11]. Основы- (тимидных) и устойчивых к действию стресса C57Bl/6 [11]. Основы-C57Bl/6 [11]. Основы-57Bl/6 [11]. Основы-Bl/6 [11]. Основы-/6 [11]. Основы-ваясь на этих наблюдениях и на сведениях о генетически обусловленной неустойчивости к пси-хоэмоциональному стрессу у особей BALB/c [9], мыши названной линии могли бы использовать-BALB/c [9], мыши названной линии могли бы использовать-/c [9], мыши названной линии могли бы использовать-c [9], мыши названной линии могли бы использовать- [9], мыши названной линии могли бы использовать-ся для моделирования стресс-индуцированного десинхроноза.

Цель исследования – оценка различий биологических ритмов ДА у инбредных мышей BALB/с и C57Bl/6, отличающихся фенотипом эмоционально-стрессовой реакции, в условиях действия слабого стрессора.

Объекты и методы исследования. Изучали циркадианные ритмы ДА инбредных мы- шей-самцов BALB/c (n = 24; возраст 4 мес., средняя масса 22,4±0,5 г) – тимидных, отвечавших на стресс испугом, состоянием застывания (freezing), дезорганизацией поведения, и C57Bl/6 (n = 25; возраст 4 мес., средняя масса 23,7±0,6 г), у которых стрессовый ответ сопровождался активацией деятельности и ее продуктивности в условиях стресса слабой интенсивности («инъ-екционный стресс») [2–4]. Все манипуляции с животными в ходе эксперимента, а также реги-страцию горизонтальной (локомоторной, ГДА) и вертикальной двигательной активности (ВДА) проводили в темноте.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 60: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

60

Измерение ДА осуществляли в автома-тическом режиме на протяжении трех по-следовательных 24-часовых сеансов реги-страции с помощью многоканального акто-метра с горизонтальными и вертикальными ИК сенсорами, работавшего под управлени-ем ПЭВМ (использован специальный пакет программ Mouse Statistic). Разрешение сетки сканирования 12×8, шаг сетки 2,54 см, пери-одичность съема информации 0,1 с. Данные выражали в условных единицах (усл. ед.), соответствовавших числу пересечений лу-чей в горизонтальной (Nг) и вертикальной (Nв) плоскостях. Актометрию проводили в условиях размещения мышей пооди-ночке в камерах размером 32×22×19 см с подстилкой, кормушкой, поилкой (условия, имитирующие «домашнюю» клетку, соот-ветствующие низкому уровню «опасности»). Стресс слабой интенсивности осуществля-ли ежедневно путем подкожных инъекций дистиллированной воды (0,1 мл на 10 г мас-сы тела) животным обеих групп, непосред-ственно перед высадкой в камеры актометра. Эксперименты проводили при стандартизи-рованной температуре воздуха (19–21 ºС) и относительной влажности 64%.

Обработка полученных результатов вклю-чала сопоставление суточных хронограмм ГДА и ВДА (1-е и 3-и сутки) (рис. 1) и их суммарных показателей за первые и послед-ние 24 ч наблюдения. С помощью компью-терной программы методом косинор-анали- за определяли основные параметры ритмов: амплитуду ритма (A) – акрофазу, т. е. астро-номическое время наступления максимума функции (φ), и мезор (h), т. е. величину среднего уровня синусоиды (MESOR – Mid-MESOR – Mid- – Mid-Mid-line-estimating Statistic of Rhythm), а также другие параметры, необходимые для по-строения эллипсов ошибок [7] (рис. 2). На-личие или отсутствие достоверных суточ-ных или ультрадианных ритмов определяли графически: существование ритмов счита-ли доказанным, если эллипс не перекрывал начало системы координат. Доверительные интервалы акрофаз находили, проводя ка-сательные к эллипсу ошибок из центра ци-ферблата на его окружность. Для анализа данных использовали методы непараметри-ческой статистики – ранговый однофактор-ный анализ Крускала–Уоллиса с post-hoc

Рис. 1. Актограммы горизонтальной (а – 1-й день, б – 3-й день) и вертикальной (в – 1-й день, г – 3-й день) двигательной ак-тивности (ДА) инбредных мышей BALB/c и C57Bl/6 (сплош-BALB/c и C57Bl/6 (сплош-/c и C57Bl/6 (сплош-c и C57Bl/6 (сплош- и C57Bl/6 (сплош-C57Bl/6 (сплош-57Bl/6 (сплош-Bl/6 (сплош-/6 (сплош-ная линия – BALB/c, прерывистая – C57Bl/6). * – различия достоверны в сравнении с C57Bl/6 (Р < 0,05, критерий Крускала–

Уоллиса с post-hoc анализом по Данну)

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 61: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

61

анализом по Данну, а также критерий Уилкоксона. Обработку результатов осуществляли с по-мощью программного обеспечения Statistica 6.0, Biostat, Cosinor 2.5 for Excel (С. Н. Шереметьев, 2003), CorelDRAW 12, Origine 6.0.

Результаты и их обсуждение. Проведенные исследования позволили выявить отчетливые поведенческие и хронобиологические различия у инбредных особей BALB/c и С57Bl/6, что про-BALB/c и С57Bl/6, что про-/c и С57Bl/6, что про-c и С57Bl/6, что про- и С57Bl/6, что про-Bl/6, что про-/6, что про-являлось в их разной устойчивости в ответ на действие стрессирующих факторов. В период озна-комления с камерой (1-й час 1-го сеанса регистрации) значимых межлинейных различий ГДА и ВДА у животных обеих групп не обнаружено (табл. 1; рис. 1, а, в). «Cтартовое» обследование ка-Cтартовое» обследование ка-тартовое» обследование ка-меры после 3-го сеанса актометрии показало, что вследствие привыкания к экспериментальной камере ГДА и ВДА у мышей обеих линий статистически значимо снизились (Р < 0,01–0,001, крите-рий Уилкоксона) (табл. 1; рис. 1, б, г). Благодаря выраженной габитуации у устойчивых к стрессу С57Bl/6 локомоторная активность и число вертикализаций в эти сроки были существенно ниже, чем у тимидных BALB/c (Р < 0,05, критерий Крускала–Уоллиса) (табл. 1; рис. 1, б, г). Уровень под-вижности в условиях, напоминавших «домашнюю» клетку, у инбредных особей BALB/c был до-BALB/c был до-/c был до-c был до- был до-стоверно выше, чем у мышей С57Bl/6. Таким образом, суммарные показатели ГДА и ВДА за пер-Bl/6. Таким образом, суммарные показатели ГДА и ВДА за пер-/6. Таким образом, суммарные показатели ГДА и ВДА за пер-вые 24 ч у мышей с высоким уровнем тревожности (УТ) в 1,47 и 1,66 раза превышали таковые у особей, устойчивых к действию стресса (Р < 0,05, критерий Крускала–Уоллиса).

Применение косинор-анализа позволило установить отчетливые межлинейные различия па-раметров хронограммы (табл. 1). Так, в 1-е и 3-и сутки акрофаза циркадианного ритма локомо-торной и ориентировочной активности мышей С57Bl/6 приходилась на вечерние часы (ГДА: 19:31 (18:54–20:18) и 20:03 (19:12–21:12); ВДА: 18:57 (18:24–19:41) и 19:25 (18:18–20:37) соответ-ственно (табл. 1; рис. 2), что в целом не отличалось от показателя ДА грызунов, которые вели ночной образ жизни [2]. У мышей BALB/c с высоким УТ, напротив, в 1-е и 3-и сутки отмечалось значимое смещение акрофазы локомоций и вертикализаций влево – на дневные часы (ГДА: 16:36 (15:56–17:36) и 17:11 (16:30–17:58); ВДА: 16:38 (16:00–17:15) и 16:37 (15:55–17:21) соответственно (табл. 1; рис. 2). Подобное смещение акрофазы (инверсия циркадианного ритма) на дневные часы можно рассматривать как дизритмию, поскольку в норме в дневные часы наблюдаются не акро-фазы, а батифазы — время, когда функция минимальна. У устойчивых к действию психоэмоцио-нального стресса особей C57Bl/6, напротив, отсутствовала дезорганизация хронограммы в усло-C57Bl/6, напротив, отсутствовала дезорганизация хронограммы в усло-57Bl/6, напротив, отсутствовала дезорганизация хронограммы в усло-Bl/6, напротив, отсутствовала дезорганизация хронограммы в усло-/6, напротив, отсутствовала дезорганизация хронограммы в усло-виях слабого стрессирующего воздействия.

Амплитуда ритма ГДА и ВДА в 1-е и 3-и сутки была выше у мышей линии BALB/c, чем у особей С57Bl/6 (А ГДА – в 1,51 и 1,20 раза, а А ВДА – в 1,46 и 1,34 раза соответственно). Анало-гичные данные получены в отношении мезора: h ГДА и ВДА мышей с генетически обусловлен-ным высоким УТ в 1-е сутки было статистически значимо выше, чем у инбредных особей с не-нарушенным ТФС (Р < 0,05, критерий Крускала–Уоллиса) (см. таблицу).

Рис. 2. Эллипсы ошибок средних синусоид горизонтальной (а) и вертикальной (б) двигательной активности (ДА) инбредных мышей BALB/c и C57Bl/6: 1, 2 – для мышей BALB/c в 1-й и 3-й день соответственно; 3, 4 – для мышей С57Bl/6 в 1-й и 3-й день соответственно. Касательные: ------ – к эллипсу 1; – · – – к эллипсу 2; – ·· – – к эллипсу 3;

– – – – к эллипсу 4

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 62: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

62

Различия параметров циркадианных ритмов двигательной активности инбредных мышей BALB/c и С57Bl/6

ПоказательBALB/c (n = 24) C57Bl/6 (n = 25)

1-й день 3-й день 1-й день 3-й день

ГДАГДА за 1-й час, усл. ед., ×102 13,24±0,78 # 9,88±0,86** # 12,63±1,12 # 5,11±0,90***Суточная ГДА, усл. ед., ×102 143,57±11,56 114,04±11,66** 97,99±17,57 о 86,34±18,06 о

ϕ, ч 16:36 17:11 19:31 20:03А, усл. ед., ×102 3,978 3,202 2,628 2,664h, усл. ед., ×102 5,685±0,480 4,558±0,495** 3,641±0,306 о 3,472±0,305 о

ВДАВДА за 1-й час, усл. ед., ×10 16,87±1,93 # 11,75±1,49** # 15,02±1,69 # 3,94±0,84***Суточная ВДА, усл. ед., ×10 233,87±40,89 144,21±26,98*** о 140,78±27,32 о 113,42±23,95* о

ϕ, ч 16:38 16:37 18:57 19:25А, усл. ед., ×10 7,649 5,796 5,244 4,335h, усл. ед., ×10 9,466±1,063 5,849±0,552*** о 5,356±0,469 о 4,692±0,372 о

П р и м е ч а н и е. Различия достоверны: в сравнении с 1-м днем регистрации, критерий Уилкоксона: * – Р < 0,05; ** – Р < 0,01; *** – P < 0,001; в сравнении с группой BALB/c (1-й день), критерий Крускала–Уоллиса с post-hoc анали- 0,001; в сравнении с группой BALB/c (1-й день), критерий Крускала–Уоллиса с post-hoc анали-0,001; в сравнении с группой BALB/c (1-й день), критерий Крускала–Уоллиса с post-hoc анали-BALB/c (1-й день), критерий Крускала–Уоллиса с post-hoc анали-/c (1-й день), критерий Крускала–Уоллиса с post-hoc анали-c (1-й день), критерий Крускала–Уоллиса с post-hoc анали- (1-й день), критерий Крускала–Уоллиса с post-hoc анали-post-hoc анали--hoc анали-hoc анали- анали-зом по Данну: о – Р < 0,05; в сравнении с группой C57Bl/6 (3-й день), критерий Крускала–Уоллиса с post-hoc анализом по Данну: # – P < 0,05. ϕ – акрофаза ритма; А – амплитуда ритма; h – мезор.

Выявлены существенные межлинейные различия спектральных характеристик хронограмм локомоторной и вертикальной ДА. Так, в 1-й день регистрации в условиях «стресса новизны» у патологически тревожных мышей линии BALB/c наряду со статистически достоверной 24-часовой ритмикой ГДА и ВДА отмечался достоверный ультрадианный ритм локомоции и вертикализаций с периодом 6 ч. Существование ультрадианных ритмов может расцениваться как поведенческий маркер стресса [2, 4]. Реакция на стресс (1-й день) в наших экспериментах сопровождалась возрас-танием числа коротких циклов. Запуск стресс-лимитирующих механизмов позволял сдерживать чрезмерную активацию клеток супрахизматических ядер и затягивать период колебаний. У не-устойчивых к действию стресса инбредных особей BALВ/c аналогичные сдвиги отмечены лишь к 3-му сеансу регистрации ДА: на фоне достоверной 24-часовой появлялась 12-часовая ритмика ГДА и ВДА, одновременно элиминировались (становились статистически незначимыми) 6-часовые ультрадианные ритмы горизонтальной (но не вертикальной) ДА. У устойчивых к действию психо-эмоционального стресса мышей линии C57Bl/6 организация биологических ритмов ГДА и ВДА носила существенно иной характер: в 1-й день регистрации наряду с достоверными 24-часовыми и 6-часовыми ритмами подвижности отмечалась статистически значимая 12-часовая ритмика; в 3-й день сохранялись достоверные 12- и 24-часовые ритмы, тогда как 6-часовые ритмы ГДА и ВДА стано-вились статистически незначимыми. Последнее указывает на большую устойчивость биологиче-ских ритмов мышей C57Bl/6 в условиях слабого стрессирующего воздействия.

Таким образом, у особей BALB/c выявляются практически все признаки, отмечаемые в каче-BALB/c выявляются практически все признаки, отмечаемые в каче-/c выявляются практически все признаки, отмечаемые в каче-c выявляются практически все признаки, отмечаемые в каче- выявляются практически все признаки, отмечаемые в каче-стве маркеров стресс-индуцированного десинхроноза [2–4]: 1) усиление ДА; 2) увеличение ам-плитуды ритма; 3) сдвиг акрофазы на более ранние часы; 4) появление ультрадианных состав-ляющих в спектре ритмов ГДА и ВДА. Предположение о том, что указанные изменения индуци-рованы у мышей BALB/c стрессом, подтверждается следующим. На 3-и сутки (после адаптации) по сравнению с 1-ми отмечаются: 1) статистически значимое уменьшение ГДА (Р < 0,01, крите-рий Уилкоксона) и ВДА (Р < 0,01–0,001, критерий Уилкоксона); 2) миграция акрофазы локомотор-ной активности на 35 мин вправо; 3) снижение амплитуды ГДА (на 19,50%) и ВДА (на 24,23%); статистически значимое уменьшение величины h ГДА (Р < 0,01, критерий Уилкоксона) и ВДА (Р < 0,001, критерий Уилкоксона) (табл. 1); 4) снижение числа коротких (6-часовых) циклов ГДА. Полученные данные указывают на развитие сбоев циркадианных ритмов ДА у инбредных осо-бей BALB/c в условиях действия слабого стрессора.

Нейрохимическая составляющая cтресс-лимитирующих адаптационных процессов помимо запуска центральных пептидергических механизмов, реорганизации взаимоотношений между

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 63: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

моноаминами в центре и на периферии, подавления перекисного окисления липидов предпола-гает включение тормозной ГАМК-ергической трансмиссии [1]. Применение методов генетиче-ского анализа в нейробиологических исследованиях [12] на более чем 50 мутантных линиях мы-шей и крыс позволило установить вовлеченность в регуляцию сна и бодрствования специфиче-ских субъединиц ГАМК-А рецепторов (α1, α2, α3). Бензодиазепиновые анксиолитики, мишенью которых является ГАМК-бензодиазепиновый рецепторный комплекс, способны влиять на мозго-вые структуры (эмоциогенные лимбические образования: ядра амигдалы, перегородки, гипо-таламуса, гиппокамп и др.), в равной степени отвечающие за эмоциональное поведение и био-логические ритмы [3]. Показано, что применение «дневного» бензодиазепинового анксиолити-ка тофизопама (10 мг/кг) позволяет предупредить хронобиологические нарушения у особей с эмоциональным стрессом, приближая параметры ритма к аналогичным показателям у интакт-ных животных [3].

Генетические и поведенческие различия между животными с высоким и низким УТ сопрово-ждаются соответствующими нейрохимическими изменениями [6]. Известно, что при эмо цио-нально-стрессовом воздействии у стресс-неустойчивых линий животных происходит резкое па-дение бензодиазепиновой рецепции, нарушается ее эндогенная регуляция ионами Cl– и ГАМК, в то время как у стресс-устойчивых линий такие эффекты отсутствуют [9]. У мышей линии BALB/c плотность бензодиазепиновых рецепторов ниже, чем у мышей линии C57Bl/6, при от-сутствии изменений их аффинности [9, 10]. Нарушение у мышей BALB/c ГАМК-ергических ней-BALB/c ГАМК-ергических ней-/c ГАМК-ергических ней-c ГАМК-ергических ней- ГАМК-ергических ней-ромедиаторных механизмов, регулирующих хронобиологическую функцию [1, 3, 12], объясняет дестабилизацию поведения и ритмической активности животных этой линии.

Заключение. В условиях воздействия стресса слабой интенсивности выявлены межлиней-ные различия циркадианных ритмов двигательной активности инбредных мышей BALB/с и C57Bl/6, отличающихся фенотипом эмоционально-стрессовой реакции. Согласно полученным данным, особи линии BALB/c могут быть использованы для моделирования стресс-инду ци ро-ванного десинхроноза.

Литература

1. А р у ш а н я н Э. Б. // Рос. психиатр. журн. 2000. № 1. С. 26–32.2. А р у ш а н я н Э. Б., П о п о в А. В. // Эксперим. и клин. фармакол. 2005. Т. 68, № 1. С. 10–12. 3. А р у ш а н я н Э. Б., П о п о в А. В. // Эксперим. и клин. фармакол. 2006. Т. 69, № 2. С. 14–17. 4. А р у ш а н я н Э. Б., П о п о в А. В. // Эксперим. и клин. фармакол. 2007. Т. 70, № 3. С. 6–9. 5. Б е й е р Э. В. и др. // Рос. физиол. журн. 1999. Т. 85, № 3. С. 372–378.6. К а л у е в А. В. // Нейронауки. 2006. № 6. С. 19–28. 7. К а р п В. П., К а т и н а с Г. С. // Хронобиология и хрономедицина. М., 2000. С. 168–194.8. П о л а т а й к о Ю. А. Хронофармакологические особенности адаптивных реакций организма при занятиях

циклическими видами спорта: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М., 2005.9. С е р е д е н и н С. Б. // Человек и лекарство: материалы XIII Рос. нац. конгресса. М., 2006. C. 242–263.10. C h a p o u t h i e r G. et al. // Brain Res. 1991. Vol. 553. P. 342–346.11. S c h w a r t z W. J., Z i m m e r m a n P. // The J. of Neurosci. 1990. Vol. 11, N 10. Р. 3685–3694.12. W i s o r J. P., K i l d u f f T. S. // Sleep. 2005. Vol. 28, N 3. Р. 357–367.

E. V. KRAVCHENKO, I. V. PONTELEEVA

PECULIARITIES OF CIRCADIAN RHYTHMS OF THE MOTOR ACTIVITY OF INBRED MICE IN THE CONDITIONS OF LOW-INTENSITY STRESS

State Reseach and Innovation Center “Institute of Pharmacology and Biochemistry of NAS of Belarus”, Minsk

SummaryIn the conditions of low-intensity stress, clear interline differences have been found between circadian rythms of the

motor activity of BALB/c and C57Bl/6 inbred mice, which differ by emotional-stress reaction phenotype. The article describes biorythmic indices (acrophase, rhythm amplitude, MESOR, etc.) that change under the stress in BALB/c animals with genetically modified anxiety status. The use of BALB/c inbred mice has been suggested for modeling stress-induced desynchronosis.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 64: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

64

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

УДК 615.33-06:616.9-022.363]-036.8

Г. В. ИЛЮКЕВИЧ, В. М. СМИРНОВ, Н. Н. ЛЕВШИНА

МОНИТОРИНГ АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТИ ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ГОСПИТАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ В ОТДЕЛЕНИЯХ ИНТЕНСИВНОЙ ТЕРАПИИ И РЕАНИМАЦИИ г. МИНСКА

Белорусская академия последипломного образования, Минск

(Поступила в редакцию 14.07.2009)

Введение. Госпитальные инфекции (ГИ) являются одной из наиболее актуальных проблем современной медицины. В отделениях интенсивной терапии и реанимации (ОИТР) данная ин-фекция возникает в 5–10 раз чаще (в среднем у 20% пациентов), чем в других отделениях [1–5]. Больные ОИТР относятся к группе повышенного риска развития инфекций, что обусловлено на-хождением большого количества людей (пациентов и персонала) в условиях ограниченного про-странства, широким применением инвазивных методик диагностики и лечения, нарушением биоценоза кишечника и иммунного статуса [6–8]. На сегодняшний день ГИ – основная причина увеличения продолжительности лечения в ОИТР, а также увеличения экономических затрат на лечение как основного заболевания, так и развившихся осложнений и одна из основных при-чин повышения летальности после хирургических вмешательств [9–11].

Неадекватное и несвоевременное назначение антибактериального лечения существенно ухуд-шает прогноз и повышает летальность при развитии инфекционных осложнений, что позволяет говорить о возможности, в большинстве случаев, только эмпирической антибиотикотерапии. В этой связи особую важность приобретает проведение в клинике инфекционного мониторинга и больших эпидемиологических исследований по изучению резистентности основных возбуди-телей ГИ, создающих основу для правильного выбора химиотерапевтических средств для ско-рейшей эрадикации возбудителя и предупреждения возникновения в дальнейшем вспышек вну-трибольничных заболеваний [12–14].

Грамположительные возбудители играют ведущую роль в этиологии внутрибольничных инфекций, составляя почти половину всех ГИ в ОИТР. Наиболее распространенными являются представители родов Enterococcus spp., Staphylococcus spp. и Streptococcus spp. В последние годы роль грамположительных микроорганизмов возросла не только из-за их широкого распростра-нения, но и из-за приобретения ими устойчивости к подавляющему большинству доступных антибактериальных препаратов. В ряде случаев терапевтический эффект могут оказать лишь препараты, относящиеся к принципиально новым классам.

С учетом вышеизложенного целью настоящего исследования явилось изучение данных мик-робиологического мониторинга госпитальных инфекций в ОИТР, вызванных наиболее распро-страненной грамположительной флорой, и оценка уровня ее антибиотикорезистентности для раз-работки эффективной эмпирической антибактериальной терапии.

Материалы и методы исследования. Нами проведено многоцентровое ретроспективное эпидемиологическое исследование, включавшее анализ результатов микробиологического мони-торинга 14 902 изолятов, выделенных из биологических сред (мокрота, трахеобронхиальный аспират, кровь, моча, отделяемое из ран, брюшной и грудной полостей, ликвор, а также фрагмен-ты центральных катетеров у больных, находившихся на лечении в ОИТР 10 многопрофильных стационаров г. Минска (1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 и 11-я ГКБ и ГКБ скорой медицинской помощи) за пе-

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 65: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

65

риод 2005–2008 гг. В исследование были включены пациенты обоего пола в возрасте 18 лет и старше с документированным диагнозом (сепсис, интраабдоминальная и послеоперационная раневая инфекция, гнойно-септические заболевания респираторной и мочевыделительной си-стем, возникшие через 48 ч и более от момента госпитализации). Тяжесть состояния исследуемых пациентов оценивали по шкале Acute Physiological and Chronic Health Estimation (АРАСНЕ II) в 15 и более баллов. Отбор нозологических форм заболеваний обусловлен высоким риском воз-никновения нозокомиальных инфекций или высокой частотой обнаружения антибиотикорези-стентных форм возбудителей.

Выделение микробной флоры, ее идентификацию и определение резистентности выполняли в централизованной лаборатории Минского городского центра гигиены и эпидемиологии. Опре-деление чувствительности микроорганизмов к антибиотикам проводили тремя методами: диско-диффузионным на среде Мюллера–Хинтон, полуавтоматическим анализатором ATB Expression (Bio Merieux, Франция) и автоматическим анализатором Vitek-2. Для характеристики резистент-Bio Merieux, Франция) и автоматическим анализатором Vitek-2. Для характеристики резистент- Merieux, Франция) и автоматическим анализатором Vitek-2. Для характеристики резистент-Merieux, Франция) и автоматическим анализатором Vitek-2. Для характеристики резистент-ux, Франция) и автоматическим анализатором Vitek-2. Для характеристики резистент-x, Франция) и автоматическим анализатором Vitek-2. Для характеристики резистент-, Франция) и автоматическим анализатором Vitek-2. Для характеристики резистент-ности использовали, так же как и европейские и российские исследователи [15–17], два термина – «чувствительные» и «устойчивые», или «резистентные», куда включали умеренно резистент-ные и резистентные штаммы. Дальнейшую обработку данных выполняли с помощью программ WHONET 5,3 и Microsoft Office Excel (Microsoft, США).

Результаты и их обсуждение. Суммарные данные по этиологической структуре тяжелых инфекций в 10 ОИТР многопрофильных стационаров г. Минска в 2005–2008 гг. представлены на рис. 1.

Как видно из рис. 1, основными клинически значимыми грамположительными возбудителями являются S. aureus, S. epidermidis и Enterococcus spp. Динамика изменения удельного веса ГИ, вызванных перечисленными возбудителями, обнаруживает четкую тенденцию к росту (рис. 2).

Рис. 1. Динамика высеваемости нозокомиальных штаммов в ОИТР в 2005–2008 гг.

Рис. 2. Динамика частоты грамположительных инфекций в ОИТР г. Минска за период 2005–2008 гг.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 66: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

66

Из общего количества высеваемых возбудителей грамположительная флора составляла в 2005 г. 34,9%, в 2006 г. – 45, в 2007 г. – 42,1, в 2008 г. – 48,7%, имела тенденцию к увеличению доли в общей структуре госпитальной флоры, что соответствует данным исследований SCOPE и SENTRY, а также данным российских исследователей [18–20].

Более детальное изучение динамики высевания грамположительных микроорганизмов также демонстрирует тенденцию к росту удельного веса отдельных грамположительных патогенов в общей структуре ГИ в ОИТР. Так, частота выделения Staphylococcus spp. составила в 2005 г. 25,7%, в 2006 г. – 29,3, в 2007 г. – 28,0, в 2008 г. – 32,3%. Энтерококки выделены в 2005 г. в 2,2% случаев, в 2006 г. – в 6,9%, в 2007 г. – в 6,92%, в 2008 г. – в 7,6% случаев. Streptococcus spp., как этиоло-гическая причина ГИ, в 2005 г. выделены в 7,0% случаев, в 2006 г. – в 8,7%, в 2007 г. – в 7,2% и в 2008 г. – в 8,9% случаев.

При исследовании различного биологического материала выявлена различная частота вы-деления и преобладающие грамположительные микроорганизмы. Спектр грамположитель-ных возбудителей из биологического материала в посевах, выполненных в 2008 г., представлен в табл. 1.

Т а б л и ц а 1. Частота выделения и преобладающий грамположительный возбудитель в различных биологических материалах в 2008 г.

Исследуемый материал Частота высеваемости грамположительных возбудителей, %

Преобладающий грамположительный возбудитель (%)

Кровь 55,17 S. epidermidis (16,1)Ликвор 30,77 S. epidermidis (15,4)Смывы из центральных сосудистых катетеров 39,29 S. epidermidis (17,9)

Отделяемое из ран и дренажей 39,12 S. aureus (10,3)Моча 39,53 Enterococcus spp. (29,8)Мокрота, трахеобронхиальный аспират 37,45 S. epidermidis (6,1)

Данные, представленные в табл. 1, демонстрируют зависимость видового состава возбудите-лей от локализации инфекционного процесса. Так, при инфекциях кровотока, дыхательных пу-тей, катетер-ассоциированных инфекциях и менингитах лидировал S. epidermidis, при раневой и интраабдоминальной инфекции – S. aureus, из мочевых путей чаще всего выделялись Entero-coccus spp. Полученные нами данные имеют клиническое значение, поскольку позволяют предпо-ложить вид возбудителя на самых ранних этапах заболевания, еще до получения результатов бак-териологического исследования. Основываясь на вероятной этиологии инфекционного процесса, врач имеет возможность максимально раннего начала эмпирической антибактериальной терапии.

Антибиотикорезистентность изучаемых штаммов микроорганизмов. Род Staphylococ- cus spp. включает около 20 видов, однако реальное клиническое значение имеют только два из них – S. aureus и S. epidermidis.

S. aureus относится к ведущим возбудителям инфекций кожи и мягких тканей – фурункулов, флегмон, флебитов, маститов. Реже микроорганизм вызывает пневмонии, остеомиелиты, эн до-кардиты, менингиты. Золотистый стафилококк также является одним из наиболее значимых воз-будителей ГИ, особенно при пневмонии, инфекции кожи и мягких тканей, хирургической ране-вой инфекции. Согласно нашим исследованиям, общая частота выделения этого патогена из био-логических материалов в 2005 г. составляла 6,3%, в 2006 г. – 7,8, в 2007 г. – 6,1, в 2008 г. – 7,3%, являясь, таким образом, относительно постоянной флорой, имеющей тенденцию к незначитель-ную количественному росту. Антибиотикорезистентность выделенных штаммов S. aureus при-ведена в табл. 2.

Как видно из табл. 2, выделенные штаммы золотистого стафилококка отличались высоки-ми уровнями резистентности практически ко всем изучаемым антибактериальным препаратам, за исключением линезолида (резистентных штаммов не выявлено) и гликопептида ванкомици-на, частота устойчивости к которому не превышала 1,2%.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 67: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

67

Т а б л и ц а 2. Антибиотикорезистентность (%) внутрибольничных штаммов S. aureus (n=882), выделенных в ОИТР, к антибактериальным препаратам

Антибиотики 2005 г. (n = 123)

2006 г. (n = 233)

2007 г. (n = 217)

2008 г. (n = 309)

Пенициллины

Оксациллин 44,1 (n = 113)

45 (n = 218)

46,2 (n = 210)

49,5 (n = 303)

Фторхинолоны

Ципрофлоксацин 40 (n = 32)

40,5 (n = 64)

45,4 (n = 58)

54,4 (n = 101)

Левофлоксацин 30 (n = 36)

25,4 (n = 59)

27,7 (n = 155)

27,5 (n = 265)

Аминогликозиды

Гентамицин 51,4 (n = 70)

52 (n = 123)

44,7 (n = 123)

43,3 (n = 123)

Тетрациклины

Тетрациклин 41,7 (n = 35)

63,4 (n = 52)

68 (n = 53)

62,3 (n = 114)

Макролиды

Эритромицин 60,6 (n = 32)

58,4 (n = 89)

68,7 (n = 99)

51,5 (n = 192)

Азитромицин 48,2 (n = 83)

45,6 (n = 158)

41,8 (n = 155)

44,3 (n = 158)

Рифампицины

Рифампицин 97,2 (n = 60)

41,7 (n = 120)

56,9 (n = 151)

41,7 (n = 132)

Линкосамиды

Клиндамицин 38 (n = 108)

39,8 (n = 158)

37 (n = 154)

28,8 (n = 258)

Гликопептиды

Ванкомицин 1,2 (n = 108)

1,1 (n = 184)

0 (n = 192)

0 (n = 240)

Оксазолидиноны

Линезолид – – 0 (n =192)

0 (n =240)

Комбинированные с триметопримомТриметоприм/сульфаме-токсазол

3,2 (n = 29)

2,3 (n = 31)

0 (n = 33)

2,4 (n = 83)

Резистентность к бета-лактамным антибиотикам, обусловленная синтезом стафилококковых лактамаз [21], среди изучаемых штаммов S. aureus достаточно выраженна и относительно посто-янна. В связи с этим следует отказаться от применения чувствительных к гидролизу бета-лак та-мов в терапии ГИ.

Многочисленными исследованиями доказано, что приобретение микроорганизмами допол-нительного пенициллинсвязывающего белка ПСБ2а, отличающегося сниженной афинностью к бета-лактамным антибиотикам, приводит к появлению резистентности ко всем препаратам данного класса, включая устойчивые к гидролизу и ингибиторзащищенные. Традиционно инди-катором данного механизма резистентности является частота метициллинорезистентных штам-мов (MRSA) [22]. По нашим данным, частота встречаемости MRSA обнаруживает тенденцию к росту и колеблется в пределах 50% (в 2005 г. – 44,1%, в 2006 г. – 45, в 2007 г. – 46,2, в 2008 г. – 49,5%). Выявление метициллинорезистентных штаммов требует полного отказа от применения бета-лактамов, поскольку данный показатель достоверно свидетельствует о неэффективности всех препаратов этого класса, включая ингибиторзащищенные.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 68: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

68

Как видно из табл. 2, наибольшей эффективности при лечении инфекций, вызванных S. aureus, следует ожидать от ванкомицина. Однако гликопептиды проявляют в отношении стафилококков лишь бактериостатическое действие, что является существенным в сравнении с бета-лактамами. В тех случаях, когда гликопептиды по различным причинам назначали для лечения инфекций, вызванных метициллинчувствительными стафилококками, их клиническая эффективность ока-зывалась ниже, чем у бета-лактамов [5]. Перечисленные факты позволяют рассматривать эту группу антибиотиков как субоптимальную для лечения стафилококковых инфекций. Препара-том выбора в данном случае является линезолид – антибиотик класса оксазолидинонов, характе-ризующийся нулевыми значениями резистентности к нему у грамположительной флоры и опти-мальным фармакологическим профилем.

Наиболее часто выделяемым при ГИ возбудителем является и госпитальный штамм S. e���. e���e��-derm�d�s, отличающийся крайне высокими показателями резистентности к большинству из при-меняемых препаратов. Этот микроорганизм является основным грамположительным возбудите-лем, выделяющимся при инфекциях кровотока, менингитах, катетер-ассоциированных инфек-циях и пневмониях (см. табл. 1). Частота его обнаружения составила в 2005 г. 15,45%, в 2006 г. – 17,73, в 2007 г. – 16,56, в 2008 г. – 15,77%. S. epidermidis лишен практически всех факторов вирулент-ности, за исключением адгезивности. Основу его патогенности составляет способность образо-вывать биопленки на поверхности различного рода имплантатов и внутрисосудистых устройств. Резистентность эпидермального стафилококка к антибиотикам приведена в табл. 3.

Т а б л и ц а 3. Антибиотикорезистентность госпитального штамма S. e��derm�d�s (%) (n = 2077)

Антибиотики 2005 г. (n = 302)

2006 г. (n = 561)

2007 г. (n = 591)

2008 г. (n = 668)

Фторхинолоны

Ципрофлоксацин 45,5 (n = 49)

58,5 (n = 53)

46,2 (n = 46)

72,3 (n = 119)

Левофлоксацин 29,4 (n = 34)

26,8 (n = 146)

40,4 (n = 391)

58,9 (n = 526)

Аминогликозиды

Гентамицин 51,3 (n = 152)

73,6 (n = 125)

67,9 (n = 415)

66,7 (n = 556)

Тетрациклины

Тетрациклин 39,1 (n = 36)

44,9 (n = 69)

41 (n = 105)

25,5 (n = 141)

Макролиды

Эритромицин 86,2 (n = 36)

78,8 (n = 104)

81,2 (n = 213)

76,9 (n = 307)

Азитромицин 68,1 (n = 238)

77,2 (n = 390)

79,3 (n = 116)

81,3 (n = 343)

Рифампицины

Рифампицин 15,6 (n = 96)

38,6 (n = 145)

36,3 (n = 99)

26,6 (n = 150)

Линкосамиды

Клиндамицин 33,8 (n = 272)

44,6 (n = 123)

49,2 (n = 123)

40,1 (n = 123)

Гликопептиды

Ванкомицин 0,8 (n = 123)

1,2 (n = 318)

0,5 (n = 311)

0 (n = 531)

Оксазолидиноны

Линезолид – – 0 (n = 311)

0 (n = 531)

Комбинированные с триметопримомТриметоприм/сульфа-метоксазол

20,2 (n = 32)

22,3 (n = 86)

21,8 (n = 92)

24,4 (n = 119)

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 69: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

69

Как видно из табл. 3, наибольшей эффективности в лечении инфекций, вызванных данным возбудителем, следует ожидать от ванкомицина и линезолида. Обращает на себя внимание боль-шая частота встречаемости гликопептидоустойчивых штаммов эпидермального стафилококка по сравнению с аналогичными показателями S. aureus. Существенно выше и частота метицил-линорезистентных штаммов. Данные о частоте MRSE и MRSA за изучаемый период приведены в табл. 4.

Т а б л и ц а 4. Динамика частоты выделения MRSA и MRSE (%) из биологических сред больных с ГИ за период 2005–2008 гг.

Возбудитель 2005 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г.

MRSE 84,2 (n = 302)

71,1 (n = 516)

80,6 (n = 591)

83,2 (n = 668)

MRSA 44,1 (n = 123)

45,0 (n = 233)

46,2 (n = 217)

49,5 (n = 309)

Enterococcus spp. Основными нозологическими формами, при которых выделяют энтерокок-ки, являются инфекции мочевыводящих путей, затем следуют раневые и интраабдоминальные инфекции, далее – ангиогенные инфекции (см. табл. 1). В пределах рода Enterococcus выделяют более 10 видов, большинство из которых крайне редко встречаются при патологии человека. Среди клинических изолятов 80–90% приходится на E. faecalis, 5–10% – на E. faecium. Незначи-тельную долю занимают E. gallinarum, E. flavescens, E. casseliflavus, E. hirae.

По нашим данным, частота выделения энтерококков у больных с ГИ составила в 2005 г. 2,2%, в 2006 г. – 6,9, в 2007 г. – 6,92, в 2008 г. – 7,6%. Таким образом, обнаруживается тенденция к ро-сту инфекций, вызываемых данным классом возбудителей.

Планирование антибактериальной терапии энтерококковых инфекций осложняется двумя факторами: природной устойчивостью микроорганизмов к широкому кругу антибактериальных препаратов и недостаточной ясностью этиологической значимости энтерококков при ряде ин-фекций. Из известных препаратов потенциальной антиэнтерококковой активностью обладает ограниченное число представителей бета-лактамов (пенициллин, аминоуреидопенициллины и карбапенемы), тетрациклины, макролиды (но не линкозамиды), хлорамфеникол, нитрофуран-тоин и рифампицин, из фторхинолонов – новые представители этой группы (тровафлоксацин, моксифлоксацин, клинафлоксацин и др.). Важно отметить, что ни один из перечисленных пре-паратов не проявляет в отношении энтерококков бактерицидного действия.

Резистентность Enterococcus spp. к основным антибактериальным препаратам представлена в табл. 5.

Т а б л и ц а 5. Динамика резистентности Enterococcus spp. (%) к основным антибактериальным препаратам в 2005–2008 гг. (n=816)

Антибиотики 2005 г. (n = 43)

2006 г. (n = 206)

2007 г. (n = 247)

2008 г. (n = 320)

Фторхинолоны

Ципрофлоксацин 100 (n = 31)

77,4 (n = 62)

89,5 (n = 76)

89,3 (n = 103)

Левофлоксацин 57,5 (n = 33)

56 (n = 152)

76,4 (n = 229)

84,1 (n = 258)

Аминогликозиды

Гентамицин 84,6 (n = 33)

97,6 (n = 41)

97,5 (n = 81)

90,8 (n = 142)

Тетрациклины

Тетрациклин 50 (n = 30)

58,7 (n = 80)

44,1 (n = 127)

63,4 (n = 202)

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 70: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

70

Антибиотики 2005 г. (n = 43)

2006 г. (n = 206)

2007 г. (n = 247)

2008 г. (n = 320)

Макролиды

Эритромицин 84,6 (n = 31)

94,2 (n = 85)

98,2 (n = 222)

98,5 (n = 196)

Азитромицин 92,3 (n = 38)

95,2 (n = 104)

98,4 (n = 64)

100 (n = 60)

Рифампицины

Рифампицин 60 (n = 30)

80,8 (n = 130)

76,4 (n = 112)

80,1 (n = 136)

Линкосамиды

Клиндамицин 90 (n = 40)

96,8 (n = 156)

98,7 (n = 159)

99,5 (n = 176)

Гликопептиды

Ванкомицин 16,8 (n = 32)

14,2 (n = 173)

13,4 (n = 216)

14,5 (n = 259)

Оксазолидиноны

Линезолид – – 0 (n = 116)

0 (n = 259)

Как видно из табл. 5, основными препаратами, от которых можно ожидать активности в от-ношении описываемых микроорганизмов, являются гликопептиды из-за минимального уровня их резистентности. Однако препараты данного класса оказывают в отношении энтерококков только бактериостатическое действие. Кроме того, в последние годы все большую озабочен-ность вызывает появление так называемых ванкомицинорезистентных штаммов Entero coc-cus spp. (VRE). По нашим данным, их частота относительно постоянна и колеблется в преде-VRE). По нашим данным, их частота относительно постоянна и колеблется в преде-). По нашим данным, их частота относительно постоянна и колеблется в преде-лах 15%.

Резистентность представителей Enterococcus spp. к ванкомицину связана с заменой пептида D-Ala-В-Ala, входящего в состав пептидогликана внешней мембраны микробной клетки, на пеп--Ala-В-Ala, входящего в состав пептидогликана внешней мембраны микробной клетки, на пеп-Ala-В-Ala, входящего в состав пептидогликана внешней мембраны микробной клетки, на пеп--В-Ala, входящего в состав пептидогликана внешней мембраны микробной клетки, на пеп-Ala, входящего в состав пептидогликана внешней мембраны микробной клетки, на пеп-, входящего в состав пептидогликана внешней мембраны микробной клетки, на пеп-тид d-Ala-d-Lac или d-Ala-d-Ser в зависимости от вида и фенотипа микроорганизма. Данные дипептиды отличаются сниженной аффинностью к ванкомицину, что и обусловливает рези-стентность к этому антибиотику [5]. По данным нашего исследования, частота ванкомициноре-зистентности среди энтерококков в 2005 г. составила 16,8%, в 2006 г. – 14,2, в 2007 г. – 13,4, в 2008 г. – 14,5%.

Таким образом, в отношении данного класса возбудителей гликопептиды также могут рас-сматриваться как субоптимальные препараты ввиду их значительной резистентности, а также неоптимального фармакологического профиля. На сегодняшний день препаратом выбора для лечения описываемых инфекций можно рассматривать линезолид.

Конечным результатом данного исследования должно стать создание лекарственного форму-ляра, позволяющего провести антибактериальную терапию на современном уровне. Данная ра-бота, основанная на тесном взаимодействии врачей ОИТР и бактериологов лечебных учрежде-ний, активно набирает обороты. Полученные нами данные позволяют разрабатывать адекватную стартовую терапию, планировать и контролировать эффективность используемых протоколов антибактериальной терапии инфекций в ОИТР.

Следует отметить потенциальную неэффективность изолированного применения таких организационных методов контроля резистентности, как введение в практику новых и отказ от устаревших препаратов. В современных условиях в отделениях реанимации и интенсивной терапии должны быть внедрены такие методики сдерживания роста резистентности, как форму-лярная система назначения антибиотиков и их ротация [4, 12].

Продолжение табл. 5Национальная

академия наук

Беларуси

Page 71: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

71

Согласно имеющимся данным, внедрение формуляров способствует повышению качества лечебного процесса, снижению его экономических издержек, а также сдерживанию распростра-нения множественной устойчивости микроорганизмов [13, 23, 24].

Заключение. Таким образом, полученные нами результаты свидетельствуют о высокой ре-зистентности основных грамположительных возбудителей госпитальных инфекций (S. aureus, S. epidermidis, Enterococcus spp.) к применяемым антибактериальным препаратам, что является очень серьезной клинической проблемой. Из всех антибиотиков, имеющихся в арсенале кли-ницистов, наибольшую активность против данной флоры показали гликопептид ванкомицин и особенно линезолид, являющиеся в данной клинической ситуации препаратами выбора. Из дру-гих антибиотиков в отношении госпитальных инфекций, вызванных S. aureus, можно рассмат-ривать применение клиндамицина и левофлоксацина, при наличии S. epidermidis – клиндами-цина, тетрациклина и рифампицина, при наличии Enterococcus spp. применение других анти-биотиков, кроме препаратов выбора, не рекомендуется в связи со сверхвысокой резистентностью к ним данной флоры.

Выбор антибиотиков для эмпирической терапии госпитальных инфекций в ОИТР должен базироваться на данных антибиотикорезистентности, что делает обязательным проведение по-стоянного микробиологического мониторинга во всех лечебных учреждениях, с учетом данных которого должна строиться политика применения антибиотиков в условиях отделений интен-сивной терапии и реанимации.

Литература

H o d l e A. E., R i c h t e r K. P., T h o m p s o n R. M. // J. Burn1. Care Res. 2006. Vol. 27. Р. 142–151.E g g i m a n n P., P i t t e t D. // Chest. 2001. Vol. 120. Р. 2059–2093.2. Т и т о в Л. П., Е р м а к о в а Т. С., Г о р б у н о в В. А. // Здравоохранение. 2009. № 10. С. 63–66.3. Г е р м а н о в и ч Ф. А., Т и т о в Л. П. // Современные подходы к организации инфекционного контроля 4.

и микробиологического мониторинга антибиотикорезистентности микроорганизмов: информ. материалы Междунар. форума больничной гигиены. Минск, 27 мая 2002 г. Минск, 2002. С. 16–19.

E d g e w o r t h J. d., T r e a c h e r d. F., E y k y n S. J. // Crit. Care Med. 1999. Vol. 27. Р. 1421–1428.5. Р у д н о в В. А. // Клин. микробиол. 1999. Т. 1, № 1. С. 68–75. 6. Я к о в л е в С. В. // Клин. микробиол. 1998. № 11. С. 5–9.7. A l b e r i i C., B r u n – B u i s s o n C., B u r c h a r d i H. et al. // Intens. Care Med. 2002. Vol. 28. P. 108–121.8. R e l l o J., O l l e n d o r f D. A., O s t e r G. et al. // Chest. 2002. N 6. Р. 2115–2122.9. H e y l a n d D. K., C o o k D. J., G r i f f i t h L. et al. // Am. J. Resp. Crit. Care Med. 1999. Vol. 159. P. 1249–10.

1256.P l o w m a n R., G r a v e s N., G r i f f i n M. A. S. et al. // J. Hosp. Infect. 2001. N 47. P. 198–209.11. Т и т о в Л. П. и др. // Современные подходы к организации инфекционного контроля и микробиологического 12.

мониторинга антибиотикорезистентности микроорганизмов: информ. материалы Междунар. форума больничной гигиены. Минск, 27 мая 2002 г. Минск, 2002. С. 20.

Т и т о в Л. П., К л ю ч е н о в и ч В. И. // Резистентность микроорганизмов к антимикробным препаратам. 13. Минск, 2003.

К а р п о в И. А., К а ч а н к о Е. Ф. // Мед. панорама. 2008. № 11. С. 68–70. 14. Р е ш е д ь к о Г. К., Р я б к о в а Е. Л., К р е ч и к о в а О. И. и др. // Клин. микробиол. и антимикроб. химиотер. 15.

2008. № 2. С. 163–179.Р е ш е д ь к о Г. К., Р я б к о в а Е. Л., Ф а р а щ у к А. Н., С т р а ч у н с к и й Л. С. // Клин. микробиол. и ан-16.

тимикроб. химиотер. 2006. № 3. С. 163–179.B r o n z w a e r S. L. A. M., G o e t t s c h W., O l l s o n – L i i j e q u i s t B. et al. // Eurosurveillance. 1999. Vol. 4. 17.

P. 40–41.S t e p h e n J., M u t n i c k A., J o n e s R. N. Programs and Abstract of the 42 Intersciense congress of Antimicro-18.

bial Agents and Chemotherapy. San Diego, CA. 2002.С и д о р е н к о С. В. // Инфекции и антимикроб. тер. 2003. № 2. С. 51–54.19. С и д о р е н к о С. В., Р е з в а н С. П., Е р е м и н а Л. В. // Антибиотики и химиотер. 2005. Т. 50, № 2–3. 20.

С. 33–41.W a l s h T. R., T o l e m a n M. A., P o i r e l L., N o r d m a n n P. // Clin. Microbiоl. Rev. 2005. Vol. 18. 21.

P. 306–325.C e p e d a J. A, W h i t e h o u s e T., C o o p e r B. et al. // Lancet. 2005. Vol. 365. P. 295–304.22. К о з л о в Р. С. // Клин. микробиол. и антимикроб. химиотер. 2000. № 1. С. 16–30.23. Т и т о в Л. П. // Мед. журн. 2006. № 1. С. 13–18.24.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 72: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

G. V. ILUKEVICH, V. M. SMIRNOV, N. N. LEVCHINA

SURVEILLANCE OF ANTIBIOTIC RESISTANT GRAM-POSITIVE NOSOCOMIAL PATHOGENS IN MINSK INTENSIVE CARE UNITS

Belarusian Medical Academy of Postgraduate Education, Minsk

Summary

The aim of the performed study was to evaluate species of gram-positive pathogens causing nosocomial infections in Minsk hospitals intensive care units (ICUs) and their resistance to common antimicrobials. We have found Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus and Enterococcus spp. as the main causative pathogens of hospital acquired infections. High levels of resistance to antibiotics have been found among these microorganisms. Only vancomycin and linesolide have been recognized as active antimicrobials for nosocomial gram-positive infections.

The choice of antimicrobial for empirical therapy for hospital acquired infections in ICUs better to be based on continu-ing microbiological surveillance in particular department. This fact makes the procedure of monitoring of hospital micro flora and its resistance to antibiotics to be mandatory in every ICU.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 73: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

73

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

УДК 615.036.8

Н. В. ВОРОНОВА, О. П. СИРОШ, Т. В. РЯБЦЕВА, Т. М. ТАЛАКО, Н. Ф. СОРОКА

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ, Т- И В-ЛИМФОЦИТОВ У ПАЦИЕНТОВ С РЕВМАТОИДНЫМ АРТРИТОМ

НА ФОНЕ ТЕРАПИИ ЦИТОСТАТИЧЕСКИМ ПРЕПАРАТОМ ЛЕЙКЛАДИН

Белорусский государственный медицинский университет, Минск

(Поступила в редакцию 15.07.2009)

Введение. Участие В-клеток в патогенезе ревматоидного артрита (РА) связано как с продук-цией плазматическими клетками (ПК) аутореактивных антител, так и с активацией Т-клеток за счет презентации ими аутоантигенов, синтеза провоспалительных цитокинов и других аген-тов, стимулирующих Т-клетки. Последние, в свою очередь, вызывают вторичную активацию В-лимфоцитов и синовиальных макрофагов, выработку ими медиаторов воспаления и, как след-ствие, развитие аутоиммунного процесса по самовоспроизводящемуся механизму [1]. При этом до сих пор остается неясным, нарушения в каком звене иммунной системы пациента являются первичными в развитии аутоиммунной патологии: связано развитие РА с анормальным измене-нием Т-клеточной толерантности и активацией аутореактивных Т-лимфоцитов или собственно активация В-клеточного звена иммунитета приводит к экспансии аутореактивных клонов, де-терминированы эти нарушения генетически или являются следствием эпигенетических измене-ний в клетках. Ответ на этот вопрос позволит определить, какое звено иммунной системы долж-но быть выбрано мишенью патогенетической терапии в каждом конкретном случае [2].

Известно, что у людей без аутоиммунных патологий до 50% незрелых В-лимфоцитов ауторе-активны. В процессе созревания их количество снижается до 6–20% за счет преимущественной элиминации и/или утраты способности к выработке аутоантител [3]. Однако у пациентов с РА в сыворотке крови и синовиальной жидкости обнаруживается ряд аутоантител, ассоциированных с РА: ревматоидный фактор (РФ), антиколлаген типа II, анти-CCP и др. [4]. Кроме того, В-клет ки способны к выработке цитокинов, являющихся ключевыми в регуляции аутореактивности: TNFα-β, IL-6 и IL-10 [5, 6]. Появление ПК, ответственных за выработку патогенетических анти--β, IL-6 и IL-10 [5, 6]. Появление ПК, ответственных за выработку патогенетических анти-IL-6 и IL-10 [5, 6]. Появление ПК, ответственных за выработку патогенетических анти--6 и IL-10 [5, 6]. Появление ПК, ответственных за выработку патогенетических анти-IL-10 [5, 6]. Появление ПК, ответственных за выработку патогенетических анти--10 [5, 6]. Появление ПК, ответственных за выработку патогенетических анти-тел и презентацию аутоантигенов в герминативных центрах синовиальных оболочек воспален-ных суставов [7], характерно для последней стадии дифференциации В-лимфоцитов.

В связи с указанным выше применение анти-В-клеточной терапии оправданно в тех случаях, когда у пациентов отмечается высокий титр антител в сыворотке крови и избыточное количе-ство иммунных комплексов, особенно в синовиальной жидкости. Динамика этих показателей (количество и процентное соотношение иммуноглобулинов, концентрации РФ и циркулирую-щих иммунных комплексов) на фоне проводимой терапии может служить критерием ее эффек-тивности [8, 9]. Предполагается, что использование цитостатических иммуносупрессантов, вы-зывающих гибель предшественников ПК, приводит к снижению активности воспалительного процесса и скорости прогрессирующей деструкции суставов, протекающей с участием иммун-ных комплексов и аутореактивных антител [10]. Препарат лейкладин (кладрибин) (2-хлор-2 -́дезоксиаденозин), являясь аналогом 2-дезоксиаденозина, ингибирует рибонуклеотидредуктазу, в норме катализирующую реакцию образования дезоксинуклеозидтрифосфатов, что приводит к последующей апоптической гибели лимфоцитов [11].

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 74: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

74

Целью нашей работы было выявление терапевтической эффективности применения отече-ственного цитостатического препарата лейкладин для лечения пациентов с РА, а также оценка влияния препарата на состояние клеточного звена иммунитета указанных пациентов.

Материалы и методы исследования. Исследование проводилось в рамках ГНТП «Лечеб-ные и диагностические технологии» на базе Республиканского ревматологического центра (от-деления ревматологии УЗ «9-я городская клиническая больница» г. Минска). Оно включало 11 па-циентов с РА (8 женщин, 3 мужчин) в возрасте от 26 до 59 лет (средний возраст 50,0±4,5 года). Средняя длительность заболевания – 12,0±2,0 года. Все пациенты данной группы имели высокую степень активности ревматоидного артрита (согласно индексу DAS 28). Резистентность к лечению препаратами первой линии (метотрексату, сульфасалазину, лефлуномиду) наблюдалась у 9 боль-ных, а у 2 человек данные препараты были отменены из-за побочных эффектов. До назначения лейкладина из базисных противовоспалительных препаратов (БПВП) 9 пациентов принимали метотрексат, 1 человек – азатиоприн и 1 больной – плаквенил. Перед началом исследования БПВП были отменены, лейкладин назначали в сочетании с нестероидными противовоспали-тельными препаратами. Препарат лейкладин вводили в дозе 0,075 мг на 1 кг массы тела в сутки в виде двухчасовой внутривенной инфузии в течение 7 дней. Пациенты проходили от одного до трех курсов терапии с интервалом в 28 дней. Эффективность препарата оценивали через 3 не-дели после проведения каждого курса. С учетом резистентности пациентов к терапии препара-тами первой линии, а также в связи с отменой данных препаратов из-за развития побочных эф-фектов в качестве контроля использовали лабораторные показатели этих же пациентов до начала исследования, т. е. эффективность терапии лейкладином оценивали в сравнении с эффективно-стью БПВП.

Количество лимфоцитов и их субпопуляционный состав оценивали методом проточной ци-тофлуориметрии. Маркер апоптоза фосфатидилсерин определяли на лимфоцитах крови имму-нофлуоресцентным методом с использованием зонда Annexin V, концентрацию иммуноглобули-Annexin V, концентрацию иммуноглобули- V, концентрацию иммуноглобули-V, концентрацию иммуноглобули-, концентрацию иммуноглобули-нов – методом иммуноферментного анализа.

Результаты и их обсуждение. В процессе терапии пациентов с РА препаратом лейкладин нами не обнаружено существенных изменений в клеточном составе крови (см. таблицу). Наблю-давшееся снижение абсолютного числа лейкоцитов после окончания первого курса терапии было обусловлено в основном снижением количества нейтрофилов всех субпопуляций. Содер-жание лимфоцитов также несколько снизилось, а процентное содержание моноцитов, напротив, возросло. Однако после проведения второго курса терапии общее содержание лейкоцитов воз-росло и приблизилось к исходному уровню, а количество лимфоцитов даже несколько превыси-ло исходные значения. После окончания терапии (через 6 мес.) клеточный состав крови соответ-ствовал исходному.

Изменение общего анализа крови у пациентов с ревматоидным артритом в процессе терапии препаратом лейкладин

Клинико-лабораторный показатель Исходные значения

Сроки наблюдения

21-й день через 6 мес. после окончания терапиипосле 1-го курса после 2-го курса после 3-го курса

Эритроциты, ×1012/л 6,9±1,2 4,85±0,8 5,02±0,9 6,07±0,12 6,8±1,25Гемоглобин, г/л 125,1±13,2 103,8±11,1 112,5±12,7 124,7±12,65 127,2±15,0Тромбоциты, ×109/л 367,6±81,14 460,33±78,18 420,03±54,8 421,98±48,06 359,75±68,2Лейкоциты, ×109/л 9,05±3,07 6,77±3,89 7,98±2,76 8,12±3,54 8,95±3,48Базофилы, % 0 0 0 0 0Эозинофилы, % 1,45±0,60 2,40±0,70 1,67±0,23 1,73±0,46 1,44±0,58Нейтрофилы, % 68,4±3,62 64,6±2,69 65,5±1,94 62,3±4,70 67,60±3,57Лимфоциты, % 29,03±2,09 26,13±6,30 31,02±4,54 28,26±3,15 28,68±2,85Моноциты, % 5,87±0,99 8,60±1,21 7,12±1,22 5,76±1,10 5,95±0,88СОЭ, мм/ч 87,4±11,2 83,9±5,3 79,56±4,28 85,6±8,10 87,5±10,4

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 75: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

75

Следует отметить, что введение дан-ного цитостатического препарата в дозе 0,075 мг/кг/сут в течение 7 дней не вызы-вало снижения общего числа лимфоци-тов в периферической крови пациентов, однако были зафиксированы существен-ные изменения их субпопуляционного состава. В частности, было обнаружено, что на 21-й день первого курса терапии в периферической крови пациентов умень шилось как процентное (рис. 1), так и абсолютное количество В-клеток (Cd19+).

Снижение количества лимфоцитов под действием аналога дезоксиаденози-на, очевидно, связано с массовым уходом лимфоцитов в апоптоз. Для выявления маркера апоптоза на мембранах лимфо-цитов периферической крови в процессе лечения пациентов препаратом лейкла-дин был использован флуоресцентный зонд Annexin V (рис. 2).

Полученные результаты свидетель-ствуют о том, что имеет место слабовы-раженная индукция апоптоза Cd19+ клеток. Однако не исключено, что на 21-й день после первого курса терапии препаратом лейкладин часть вставших на путь апоптоза клеток уже элиминиро-валась, и по этой причине нам не удалось обнаружить выраженной экспрессии фос-фатидилсерина на поверхности мембран выживших лимфоцитов.

Следует отметить, что, несмотря на существенное снижение количества CD19+ клеток в пе-CD19+ клеток в пе-19+ клеток в пе-риферической крови, концентрация иммуноглобулинов в сыворотке крови у пациентов с РА, прошедших терапию лейкладином, не изменилась (рис. 3). Даже при сроках, существенно пре-вышающих время полужизни иммуноглобулинов (до 4 мес.), титр антител у пациентов оставался константно высоким и почти не отличался от исходного, наблюдаемого до начала терапии пре-паратом лейкладин.

Полученные нами данные указывают на сохранение концентрации иммуноглобулинов в плазме крови пациентов на фоне резкого сокращения пула Cd19+ клеток, что требует более детального обсуждения. Анти-В-клеточная терапия в лечении РА призвана в первую очередь со-кратить количество циркулирующих иммунных комплексов и общего титра антител как актив-ных агентов патологического процесса за счет истощения пула предшественников ПК. Однако наши данные и данные некоторых других исследователей, полученные при изучении эффектив-ности анти-Cd20+ препаратов, показывают, что ожидаемого эффекта не происходит [12].

Можно предположить существование сразу нескольких механизмов, обеспечивающих со-хранение титра антител в периферической крови пациентов с РА на фоне почти полной элимина-ции в периферической крови предшественников ПК. Во-первых, следует учитывать возможность того, что массовый уход в апоптоз Cd19+ клеток, индуцированный лейкладином, приводит к уве-личению процента дифференциации В-клеток в ПК. У одной из пациенток из группы иссле до ва-ния в миелограмме было выявлено двукратное превышение количества ПК (3,5% при норме 1,5%).

Рис. 1. Изменение процентного соотношения лимфоцитов раз-личных субпопуляций у пациентов с ревматоидным артритом

в процессе терапии препаратом лейкладин

Рис. 2. Экспрессия раннего маркера апоптоза на лимфоцитах па-циентов с ревматоидным артритом в процессе терапии препара-

том лейкладин

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 76: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

76

Мы полагаем, что в костном мозге под действием цитостатического препарата осуществляется селекция В-клеток по их способности выживать и активно пролиферировать в условиях продол-жающегося поступления лекарственного препарата. Во-вторых, не исключено, что ПК людей с диагнозом «ревматоидный артрит» изначально обладают способностью к более высокой про-дукции антител и/или к более высокой реактивности на воздействие патологически активиро-ванных аутореактивных Т-лимфоцитов. В-третьих, вполне вероятно, что продолжительность жизни долгоживущих ПК у пациентов с РА выше, чем в норме. Это позволяет им длительное время сохранять титр иммуноглобулинов в плазме крови, несмотря на почти полное исчезнове-ние из периферического кровотока Cd19+ лимфоцитов.

Каждая из данных гипотез заслуживает тщательного изучения, поскольку знание молеку-лярных механизмов, позволяющих аутореактивным клонам ПК или их предшественников «ускользать» из-под действия иммуносупрессивных препаратов при РА, поможет ответить на воп-рос: почему, несмотря на достижения современной медицины, результаты лечения РА не могут быть признаны удовлетворительными?

Собственно, выход В-клеток из-под действия цитостатических препаратов может осущест-вляться сразу двумя независимыми путями. Известно, что В-клетки способны к индуцируемой амплификации гена, продукт которого представляет собой мишень для действия цитостатика [13]. В результате амплификации многократно увеличивается экспрессия данного продукта, поэтому его полное ингибирование становится невозможным. Кроме того, в мембране В-клеток выделяют

Рис. 3. Изменение концентрации иммуноглобулинов классов А, М, G (а) и РФ (б) у пациентов с ревматоидным артри-том в процессе терапии препаратом лейкладин

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 77: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

белки-переносчики, ответственные за активный выброс цитостатиков из клетки, экспрессия ко-торых также может возрастать при постепенном поступлении препарата в кровь [14]. Это дает нам основание предположить, что при длительном поступлении цитостатического иммуносу-прессанта в организм происходит отбор В-клеток по их способности выживать и активно про-лиферировать под действием цитостатика. Это и приводит к сохранению суммарного титра ан-тител в сыворотке крови пациентов с РА.

Заключение. Применение препарата лейкладин в терапии РА вызывает существенное умень-шение количества В-лимфоцитов в периферической крови пациентов на 3-й день после оконча-ния введения препарата. Количество Т-лимфоцитов уменьшается незначительно. Тем не менее концентрация иммуноглобулинов всех классов в плазме крови пациентов остается без измене-ний, несмотря на почти полное исчезновение из периферической крови предшественников плаз-матических клеток.

В связи с тем что даже при резком падении количества В-клеток в периферической крови не происходит угнетения иммунного ответа, следует уточнить механизмы, позволяющие плаз-матическим клеткам пациентов с РА уходить из-под действия цитостатических препаратов, чтобы спрогнозировать возможные вмешательства в эти процессы.

Литература

M a n d i k N a y a k L., R i d g e N., F i e l d s M. et al. // Curr. Opin. in Immunol. 2008. N 20. P. 639–645.1. Л ы с к и н а Г. А. // Педиатрия. 2004. № 2б. С. 46–52.2. W a r d e m a n n H., Y u r a s o v S., S c h a e f e r A. // Science. 2003. N 301. P. 1374–1377. 3. R o w l e y M. J., N a n d a k u m a r K. S., H o l m d a h l R. // Mod. Reumathol. 2008. N 18. P. 429–441. 4. L u n d F. E. // Curr. Opin. in Immunol. 2008. N 20. P. 332–338.5. M a u r i C., G r a y D., M u s h t a q N. // Trends Immunol. 2008. N 29. P. 34–40.6. T a r l i n t o n D., R a d b r u c h A., H i e p e F., D o r n e r T. // Curr. Opin. in Immunol. 2008. N 20. P. 162–169.7. J a m e s P. B. Use and interpretation of tests in clinical immunology. Eight еd. 1992. 8. Н а с о н о в Е. Л. Ревматология 2008: клин. рекомендации. М., 2008. 9. С т е р л и н г Д. В. Секреты ревматологии. СПб., 2001. 10. С о р о к а Н. Ф., С в и р н о в с к и й А. И., Р е к у н А. Л. // Науч.-практ. ревматол. 2007. № 1. С. 15–21.11. A h u j a A., A n d e r s o n S. M., K h a l i l A., S h l o m c h i k M. J. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2008. N 105. 12.

Р. 4802–4807. P a t r u s h e v L. I. Gene Expression. Moscow, 2000. 13. Н и к и т и н Е. А. // Материалы VIII Рос. онколог. конгр. М., 2004.14.

N. V. VORONOVA, O. P. SIROSH, T. V. RYABZEVA, T. M. TALAKO, N. F. SOROKA

AMOUNT OF IMMUNOGLOBULINE, T- AND B-LYMPHOCYTES IN RHEUMATOID ARTHRITIS PATIENTS TREATED WITH CYTOSTATIC LEUCLADIN

Belarusian State Medical University, Minsk

Summary

It was found that the amount of B cells was significantly decreased in rheumatoid arthritis patients by Leucladin (Cladribin) therapy. But for all, in the patients’ peripheral blood there was no decrease in both the total Ig-titre and the content of the rheu-matoid factor. The absence of the connection between the B cells abundance and Ig concentration in the rheumatoid arthritis patients’ blood allows us to suppose that the CD19+ cells apoptosis induced by Leucladin (Cladribin) therapy leads to a high rate of the B cells, which differentiates the plasma cells.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 78: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

78

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

УДК 616.831-005.1-08:616.849.19

Ю. И. СТЕПАНОВА

КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЛИЯНИЯ МАГНИТОЛАЗЕРНОЙ ТЕРАПИИ

НА СИСТЕМУ ГЕМОСТАЗА У БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКИМ ИНСУЛЬТОМ

Белорусская медицинская академия последипломного образования, Минск

(Поступила в редакцию 12.12.2008)

Введение. Нарушение реологических свойств и гемостатического баланса крови является ключевым фактором патогенеза острой ишемии головного мозга. Среди патологических процес-сов, в рамках которых наиболее вероятно развитие ишемического инсульта (ИИ) на фоне острого нарушения мозгового кровообращения, выделяют заболевания, сопровождающиеся тромбофи-лией, гиперкоагуляцией и гиперфибриногенемией [1, 2]. Ведущим патогенетическим фактором церебральной ишемии является дезорганизация системы гемостаза, приводящая к нарушению реологических свойств крови и расстройству микроциркуляции в ишемизированных тканях мозга. Очаг ишемии при инфаркте мозга оказывает влияние на основные гемореологические детерминанты, усиливая гемостатическую активацию в региональной и общей сосудистой сети, и, таким образом, обусловливая тяжесть клинического течения инсульта [3, 4]. Процессы цере-бральной ишемии и последующей реперфузии также характеризуются изменением антиагре-гантного потенциала сосудов: гиперпродукцией тромбоксана А2 и снижением простациклин-синтезирующих резервов сосудистого эндотелия. Это способствует локальному вазоспазму и на -растанию стеноза за счет тромбирования, а также ухудшению микрогемодинамики в дистальной сосудистой сети с развитием ее «реологической окклюзии» [3, 5].

В связи с этим гиперагрегация тромбоцитов и гемостатическая активация, сопровождающие развитие и течение ИИ, требуют целенаправленного использования лечебных средств для кор-рекции коагулопатических сдвигов. Многие терапевтические эффекты низкоинтенсивного ла-зерного излучения обусловлены изменением функционального состояния форменных элементов крови и плазменных факторов свертывания крови, которые при лазерном облучении подверга-ются воздействию в первую очередь [6, 7]. Антиагрегантное действие лазеротерапии заключается в ингибировании функциональной активности тромбоцитов за счет повышения концентрации цГМФ, снижения чувствительности тромбоцитарных рецепторов к индукторам агрегации раз-личной природы, в том числе к тромбоксану А2, и торможения выделения тромбоцитами про-агрегантных и прокоагулянтных факторов [8–10].

Активное внедрение лазерной и магнитолазерной терапии в клиническую практику влечет за собой необходимость разработки критериев, позволяющих оценить эффективность ее приме-нения при различных заболеваниях, в первую очередь при церебральной ишемии.

Цель работы – изучение влияния магнитолазерной терапии на состояние сосудисто-тромбо-цитарного и коагуляционного гемостаза с установлением гемостазиологических маркеров его эффективности у больных с ИИ.

Материалы и методы исследования. Обследовано 74 больных с острым ИИ, госпитализи-рованных в 3-е неврологическое отделение УЗ «5-я городская клиническая больница» г. Минска в 2004–2006 гг. Обследуемые пациенты составили две группы наблюдения. При поступлении больные обеих групп были сопоставимы по количеству, половому признаку и возрасту, а также

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 79: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

79

по локализации и тяжести сосудистого поражения, которую оценивали по неврологическим шкалам Скандинавской и Оргогозо. Пациентам контрольной группы (18 мужчин и 16 женщин, средний возраст 62,9±1,8 года) с момента поступления в клинику проводили унифицированную терапию, включавшую антитромботические препараты, нейро- и ангиопротекторы, гипотензив-ные средства, а также гемодилюцию, коррекцию нарушений гемодинамики, водно-элек тро лит-ного баланса. У больных основной группы (22 мужчины и 18 женщин, средний возраст 63,0± 1,5 года) наряду с медикаментозным лечением применяли магнитолазеротерапию. Курс чрес-кожного магнитолазерного облучения крови (ЧМЛОК) в количестве 10 процедур по 15 мин про-водили при помощи магнитолазерного аппарата «Люзар-МП» (Беларусь). Применяли излучение с длиной волны 0,67 мкм, мощностью 15 мВт в сочетании с магнитным полем напряженностью 40 мТ, при этом облучали область локтевого сгиба в проекции кубитальной вены.

На основании клинической картины, данных компьютерной или магнитно-резонансной томографии головного мозга и ультразвуковой допплерографии экстра- и интракраниальных ар-терий у пациентов основной группы выделяли следующие этиопатогенетические подтипы ише-мического инсульта: атеротромботический – у 27 (67,5%) пациентов, лакунарный – у 8 (20,0%), кардиоэмболический – у 5 (12,5%) больных. В контрольной группе у 25 (73,5%) пациентов диаг-ностирован атеротромботический подтип ИИ, у 6 (17,6%) – лакунарный, у 3 (8,9%) – кардиоэмбо-лический. Клинико-лабораторное обследование больных в основной и контрольной группах осу-ществляли до лечения (при поступлении в стационар), на 6-е сутки от начала лечения и после его завершения. Для получения нормальных значений изучаемых показателей обследовано 20 прак-тически здоровых лиц, в том числе 13 (66,6%) мужчин и 7 (33,4%) женщин в возрасте от 42 до 69 лет (средний возраст 52,6±5,4 года).

Для оценки состояния первичного гемостаза проводили исследование агрегации тромбоци-тов на агрегометре АР-2110 («Солар», Беларусь), в качестве индуктора агрегации использовали аденозиндифосфат (АДФ) в концентрации 1,5 мкМ. Определяли количество тромбоцитов, сте-пень и скорость их агрегации, а также время достижения ими максимальной агрегации. Иссле-дование вторичного гемостаза проводили на гемокоагулометре CGL-2110 («Солар», Беларусь). Измеряли такие показатели, как активированное парциальное тромбопластиновое время (АПТВ), международное нормализированное отношение (МНО), тромбиновое время (ТВ), концентрация фибриногена и концентрация растворимых комплексов мономеров фибрина (РКМФ).

Анализ диагностической значимости результатов клинических лабораторных исследований проводили путем расчета следующих показателей: диагностических чувствительности, специ-фичности и эффективности, предсказательной ценности положительного результата, предсказа-тельной ценности отрицательного результата, коэффициента соотношения истинных и ложных положительных результатов, коэффициента соотношения истинных и ложных отрицательных результатов по формулам, взятым из работы [11]. Статистический анализ проводили с помощью однофакторного дисперсионного анализа. При Р<0,05 исходное предположение о равенстве двух средних отвергалось и выборки считались достоверно отличающимися друг от друга.

Результаты и их обсуждение. Анализ показателей сосудисто-тромбоцитарного гемостаза показал развитие выраженной тромбогенной реакции у больных с ИИ в обеих группах наблюде-ния до лечения. Об этом убедительно свидетельствовала регистрация гиперагрегационного типа кривой агрегации тромбоцитов (рис. 1). В норме при воздействии агониста агрегации АДФ на агрегатограмме регистрировалась двойная волна агрегации: первая – под влиянием введенного в плазму извне индуктора, вторая – за счет выделения биологически активных веществ (АДФ, серотонина, тромбоксана А2), содержащихся в плотных гранулах тромбоцитов. При ишемиче-ской болезни мозга отмечался патологический монофазный тип кривой – слияние двух фаз агре-гации, что указывало на ускорение реакции высвобождения. По исходному уровню параметры агрегатограммы у пациентов контрольной и основной групп наблюдения были сопоставимы и не отличались друг от друга. Скорость агрегации тромбоцитов составила у больных этих групп 39,5±0,5 и 38,3±0,6%/мин соответственно при норме 25,1±0,4%/мин (Р<0,01). Время дости-жения максимальной агрегации сократилось на 47,2 и 46,4% соответственно по сравнению с та-ковым у здоровых лиц – 201,5±2,2 с (Р<0,001).

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 80: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

80

У больных контрольной группы на 6-е сутки от начала проведения базовой медикаментоз-ной терапии, включавшей аспирин, все показатели агрегации тромбоцитов (степень, скорость, время агрегации) достоверно снижались по сравнению с их уровнем при поступлении. Перед выпиской эти показатели по отношению к исходным данным уменьшились на 27,7; 18,0 и 47,8% соответственно (Р<0,001). Однако выраженного снижения АДФ-агрегации тромбоцитов, характерной для пациентов основной группы, в этой группе обследуемых не выявлено (рис. 2). Следовательно, у данных больных, учитывая наличие гиперкоагуляционной реакции крови, со-хранялись предпосылки для дальнейшего тромбообразования.

По сравнению с исходными данными у пациентов основной группы наблюдалось выражен-ное снижение агрегации тромбоцитов под действием курса магнитолазерной терапии на фоне ан-тиагрегантной терапии аспирином. После пяти процедур ЧМЛОК степень агрегации уменьши-лась до 61,5±0,8% при исходном уровне 82,5±0,9% (Р<0,01), а скорость агрегации – до 32,1±0,5%/мин при начальной величине 38,3±0,6%/мин (Р<0,01). По окончании курса магнитолазерной те-рапии степень агрегации снизилась на 40,4% (Р<0,01), а ее скорость – на 29% (Р<0,01), время агрегации удлинилось на 71,5% (Р<0,001) по сравнению с исходными данными. Следовательно, комплексное воздействие магнитолазеротерапии и аспирина по сравнению с фармакотерапией эффективнее в 1,5 раза. Выявленное изменение формы кривой АДФ-агрегации после проведения курса магнитолазеротерапии в основной группе отражает способность ЧМЛОК потенцировать терапевтическую эффективность антиагрегантов (рис. 2). Наблюдалась слабо выраженная пер-вая фаза и угнетение второй фазы агрегации тромбоцитов. Благоприятное влияние магнитола-зерной терапии на функциональное состояние тромбоцитарного звена гемостаза проявлялось также снижением степени индуцированной агрегации тромбоцитов по сравнению с данным по-казателем в контрольной группе. Оценка количества тромбоцитов у больных обеих изученных групп не выявила статистически достоверных изменений в динамике этого показателя, что сви-детельствует о низкой чувствительности данного теста к проводимой терапии.

По начальным значениям гемостатические параметры в контрольной и основной группах на-блюдения были сопоставимы и не отличались друг от друга (см. таблицу). У больных наблюдалось развитие гиперкоагуляционной реакции, что характеризовалось достоверным снижением МНО

Рис. 1. Пример типичных агрегатограмм у больного ИИ до лечения (I) и у здорового человека (II)

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 81: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

81

и выраженным укорочением АПТВ. Кроме того, отмечалась высокая концентрация РКМФ, уко-рочение ТВ, гиперфибриногенемия и повышение уровня гематокрита, что указывает на актива-цию тромбиновой системы коагуляционного гемостаза.

Как представлено в таблице, на 6-е сутки после начала лечения в контрольной группе отме-чалась нормализация МНО по сравнению с исходным уровнем. Изменение содержания фибри-ногена и РКМФ также характеризовалось тенденцией к нормализации, их уровень в эти сроки наблюдения снизился по сравнению с исходными данными (Р<0,01). В то же время у больных основной группы отмечалось значительное увеличение МНО по сравнению с таковым у здоровых лиц, а также по сравнению с исходными данными и уровнем этого показателя в контрольной группе (соответственно Р1<0,05, Р2<0,01, Р3<0,01). Уровень АПТВ не отличался от нормального и превысил исходные и контрольные величины в эти же сроки наблюдения на 26,6 и 12,0% (соот-ветственно Р2<0,01, Р3<0,01). Значение ТВ также не отличалось от нормальных показателей. На-блюдалось статистически значимое уменьшение концентрации фибриногена в сравнении с дан-ными контрольной группы (Р<0,01). Уровень гематокрита не изменился.

Состояние плазменного гемостаза у больных контрольной группы к концу лечения характе-ризовалось гипертромбинемией, что выражалось повышенным содержанием фибриногена и РКМФ по сравнению с нормальными величинами – 5,0±0,1 г/л (Р<0,01) и 45,0±2,0 мг/л (Р<0,05) соответ-ственно. Значение МНО также отличалось от нормы, в то время как АПТВ и ТВ существенно возросли по сравнению с исходными величинами и достигли нормального уровня (см. таблицу). Положительное влияние ЧМЛОК на вторичный гемостаз у больных основной группы прояв-лялось коррекцией тромбинового потенциала крови, о чем свидетельствует нормализация ТВ и содержания РКМФ, а также снижение концентрации фибриногена на 23% по сравнению с ис-ходными данными. Антикоагулянтный эффект лазерной гемотерапии характеризовался увеличе-нием МНО в 1,7 раза и АПТВ – на 41,7% по сравнению с начальным уровнем. Уровень гемато-крита достиг нормальных значений.

Как известно, состояние системы гемостаза в остром периоде ишемического инсульта харак-теризуется снижением защитного резерва и устойчивости к повреждающим факторам, а относи-

Рис. 2. Пример типичных агрегатограмм у больных ИИ после курсов медикаментозной (I) и комплексной (II) терапии

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 82: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

82

тельная компенсация высокой тромбогенной активности крови может достигаться за счет проти-водействия антиагрегационного, антикоагулянтного и фибринолитического потенциала крови [12, 13]. Функционирование многокомпонентной системы гемокоагуляции определяется состоя-нием плазменного и сосудисто-тромбоцитарного гемостаза. Результаты лабораторного исследо-вания системы гемостаза у обследуемых лиц отразили развитие ИИ в условиях повышения зна-чений основных гемореологичесих параметров (гематокрита, фибриногена) и резкого усиления гемостатической активации в сочетании с гиперагрегационной тромбоцитопатией, что согласу-ется с литературными данными [14, 15]. Следовательно, у больных с ишемическими цереброва-скулярными заболеваниями ведущим способом фармакопрофилактики и лечения атеротромбо-тического поражения сосудов должна являться антитромботическая терапия [16–18].

Сравнительный анализ динамики исследуемых показателей при использовании ЧМЛОК в составе комплексного лечения у больных ишемическим инсультом с аналогичными данными пациентов, получавших только фармакотерапию, показал, что магнитолазерная гемотерапия оказывает дополнительное терапевтическое воздействие, проявляющееся более существенным снижением агрегации тромбоцитов и гемостатического потенциала крови.

При выборе клинико-лабораторных методов оценки терапевтической эффективности ЧМЛОК с целью оптимизации и возможности широкого внедрения в клиническую практику лабораторно-диагностических тестов учитывали следующие требования:

Преимущественное использование лабораторных методов, которые широко распространены 1. в практической деятельности врача и доступны для проведения в большинстве лечебных учреж-дений.

Исследование нескольких параметров в пределах изучения одной функциональной систе-2. мы с целью получения достоверной и полной картины ее состояния в динамике развития заболе-вания.

Показатели вторичного гемостаза больных ишемическим инсультом основной и контрольной групп в разные сроки наблюдения ( X ±Sx)

Показатель Здоровые лица (n =16)

Контрольная группа (n =34) Основная группа (n =40)

до лечения на 6-е сутки лечения после лечения до лечения после 5 сеансов

ЧЛОК после лечения

МНО, усл. ед. 1,11±0,02 0,83±0,02 Р1<0,01

1,07±0,01 Р2<0,01

1,25±0,02 Р1<0,01 Р2<0,01

0,87±0,02 Р1<0,01

1,28±0,03 Р1<0,05 Р2<0,01 Р3<0,01

1,46±0,02 Р1<0,01

Р2<0,001 Р3<0,01

АПТВ, с 32,4±0,3 26,0±0,4 Р1<0,05

29,3±0,3 Р1<0,01 Р2<0,01

31,8±0,4 Р2<0,01

25,9±0,4 Р1<0,05

32,8±0,6 Р2<0,01 Р3<0,01

36,7±0,5 Р1<0,01

Р2<0,001 Р3<0,01

ТВ, с 14,2±0,1 13,0±0,1 Р1<0,05

13,5±0,1 Р1<0,05 Р2<0,05

13,9±0,1 Р2<0,01

13,3±0,1 Р1<0,05

14,1±0,1 Р2<0,01

14,4±0,1 Р2<0,01 Р3<0,01

Фибриноген, г/л

3,8±0,1 6,0±0,1 Р1<0,001

5,4±0,1 Р1<0,01 Р2<0,01

5,0±0,1 Р1<0,01 Р2<0,01

5,6±0,1 Р1<0,01

4,9±0,1 Р1<0,05 Р2<0,01 Р3<0,05

4,3±0,1 Р1<0,05 Р2<0,01 Р3<0,05

РКМФ, мг/л 32,0±2,0 60,0±3,0 Р1<0,001

52,0±2,0 Р1<0,01 Р2 <0,01

45,0±2,0 Р1<0,05 Р2<0,01

61,0±2,0 Р1<0,01

48,0±2,0 Р1<0,05 Р2<0,01

35,0±2,0 Р2<0,01 Р3<0,05

Гематокрит, % 43,7±0,9 51,0±0,9 Р1<0,01

48,4±0,9 Р1<0,05

46,1±0,8 Р2<0,05

51,3±0,9 Р1<0,01

48,4±0,8 Р1<0,05

46,5±0,8 Р2<0,05

П р и м е ч а н и е. Достоверность различий: Р1 –по сравнению с данными у здоровых лиц (Р<0,05); Р2 – по срав-нению с исходными данными (Р<0,05); Р3 – по сравнению с показателями контрольной группы в одинаковые сроки наблюдения (Р<0,05).

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 83: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

83

3. Определение критериев лабораторно-диагностической надежности биохимических пока-зателей, используемых для оценки эффективности проводимого лечения.

Изучение показателей диагностической надежности лабораторных исследований показало, что наиболее информативными лабораторно-диагностическими тестами для оценки влияния магнитолазерной гемотерапии на клинико-лабораторный статус больных ИИ являются опреде-ление степени агрегации тромбоцитов, МНО, АПТВ, РКМФ. Так, диагностическая чувствитель-ность и специфичность для этих тестов превысила 80%, что указывает на высокую вероятность их изменения под влиянием низкоинтенсивного магнитолазерного излучения [11]. Предсказа-тельная ценность положительного результата с вероятностью от 88,5 до 92,1% свидетельствует о наличии терапевтического эффекта применения ЧМЛОК у больных с позитивными сдвигами приведенных выше биохимических показателей. Предсказательная ценность отрицательного ре-зультата с вероятностью от 79,4 до 85,7% указывает на отсутствие эффективности магнитолазер-ной терапии у больных, у которых в крови после проведения лабораторных тестов не обнаруже-но позитивной динамики. Кроме того, эти показатели имели самые высокие коэффициенты соот-ношения истинных и ложных результатов – от 5,3 до 9,6 для положительных и от 3,5 до 6,2 для отрицательных результатов, что свидетельствует об их высокой информативности.

Заключение. Применение магнитолазерной терапии у больных с инфарктом мозга оказы-вает антиагрегантное и антикоагулянтное действие. Снижение гиперфибриногенемии, нормали-зация показателей коагулограммы и функционального состояния тромбоцитов способствуют достоверному уменьшению риска развития гиперкоагуляционного синдрома и нарушения реологических свойств крови у этих больных. У пациентов, получавших только медикаментоз-ное лечение, значительного уровня позитивной динамики гемостазиологических параметров не выявлено. Следовательно, сочетанное использование магнитолазеротерапии и базовой фарма-котерапии потенцирует действие применяемых медикаментозных средств и приводит к более раннему и выраженному антитромботическому эффекту.

Таким образом, адекватными критериями оценки эффективности магнитолазеротерапии при острой ишемии головного мозга являются установленные нами показатели степени агрега-ции тромбоцитов, активированного парциального тромбопластинового времени, международ-ного нормализированного отношения, концентрации растворимых комплексов мономеров фибрина.

Литература

В и б е р с О. Д., Ф е й г и н В. Л., Б р а у н Р. Д. Инсу1. льт: клин. руководство. М.; СПб., 2005. С к в о р ц о в а В. И., Ч а з о в а И. Е., С т а х о в с к а я Л. В. Вторичная профилактика инсульта. М., 2002. 2. Б и л л е р Х. Практическая неврология: в 2 т. М., 2005. 3. В и л е н с к и й Б. С. Инсульт: профилактика, диагностика и лечение. СПб., 2002. 4. В л а с о в Т. Д. // Рос. физиол. журн. 1999. № 11. С. 1391–1395.5. О с и п о в А. Н., Б о р и с е н к о Г. Г., К а з а р и н о в К. Д., В л а д и м и р о в Ю. А. // Вестн. Рос. АМН. 6.

2000. № 4. С. 48–52.L u c a s K. A., P u t a r i G. M., K a z e r o u n i a n S. et al. // Pharm. Rev. 2000. Vol. 52. Р. 375–413. 7. Б р и л л ь Г. Е., Б р и л л ь А. Г. // Лазерная медицина. 1997. Т. 1, № 2. С. 39–42.8. Е ф и м о в Е. Г., Ч е й д а А. А., К а п л а н М. А. // Вопр. курортологии, физиотерапии и лечебной физкуль-9.

туры. 2003. № 4. С. 36–39.Y u W., M c G o w a n M., N a i m I. et al. // Lasers Surg. Med. 1996. Vol. 10. 8. P. 8–10.К а м ы ш н и к о в В. С. Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике: в 2 т. Минск, 11.

2000. Клинические рекомендации. Неврология и нейрохирургия / Под ред. Е. И. Гусева, А. Н. Коновалова, А. Б. Гехта. 12.

М., 2007. S m i t h W. S. // J. Vasc. Interv. Radiol. 2004. Vol. 15. P. 3–12. 13. С у с л и н а З. А., Т а н а ш я н М. М., Д о м а ш е н к о М. А. Антитромботическая терапия ишемических 14.

нарушений мозгового кровообращения с позиций доказательной медицины. М., 2008. F i s h e r M., B r o t t T. G. // Stroke. 2003. Vol. 34. P. 359–361. 15. E l k i n d M. S. // Neurology. 2005. Vol. 65. P. 17–21.16. N o r r i s J. W. // Stroke. 2005. Vol. 36. P. 2034.17. Y a m a z a k i M., U c h i y a m a S., G r a u A. J. et al. // Stroke. 2018. 03. Vol. 34. P. 227–228.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 84: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

J. I. STEPANOVA

CLINICAL LABORATORY ESTIMATION OF MAGNITOLASER THERAPY EFFICIENCY

ON HAEMOSTASIS SYSTEM IN PATIENTS WITH ISCHEMIC STROKE Belarusian Medical Academy of Postgraduate Education, Minsk

Summary

The aim of investigation was to study the influence of magnitolaser therapy on haemostasis system and the determine laboratory markers of its efficiency in patients with ischemic stroke. 74 patients with acute ischemic stroke in internal carotid system were examined. The decreasing of degree and velocity of platelet aggregation, the increasing of coagulation findings compared to the initial and control levels in patients after the course of magnitolaser therapy were established. Thus, magnitolaser therapy contributes to the positive changes of the haemostasis condition in the complex treatment of cerebro-vascular diseases. The markers of magnitolaser haemotherapy efficiency in ischemic stroke which was determined by labo-ratory coagulation tests with high diagnostics sensitivity and specificity, were established.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 85: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

85

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

УДК 616.831:547.964.4]:616.127-07-037

С. М. КОМИССАРОВА, И. И. КАРВИГА, О. П. МЕЛЬНИКОВА

ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ И ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ N-КОНЦЕВОГО ПРЕДШЕСТВЕННИКА

МОЗГОВОГО НАТРИЙУРЕТИЧЕСКОГО ПЕПТИДА У БОЛЬНЫХ С ГИПЕРТРОФИЧЕСКОЙ КАРДИОМИОПАТИЕЙ

Республиканский научно-практический центр «Кардиология», Минск, Беларусь

(Поступила в редакцию 04.02.2010)

Введение. Сердечные натрийуретические гормоны – группа пептидов со сходной молекуляр-ной структурой и биологической активностью [1] – относятся к сосудорасширяющим нейрогор-мональным системам. Они выделяются в ответ на повышение напряжения в стенке сердца, вы-зывая расширение сосудов и усиление диуреза. Прямо противоположные эффекты оказывают сосудосуживающие нейрогормональные системы (симпатическая, ренин-ангиотензиновая). При дисфункции левого желудочка (ЛЖ) происходит активация как сосудосуживающих, так и сосу-дорасширяющих систем, причем еще до проявления клинических признаков заболевания [2]. Установлено, что высокое содержание натрийуретических пептидов (НУП) в крови является ран-ним и чувствительным маркером дисфункции ЛЖ, причем как у больных с бессимптомной, так и у больных с клинически явной сердечной недостаточностью (СН): чем тяжелее дисфункция ЛЖ, тем выше содержание нейрогормонов [3].

К семейству НУП относятся предсердный (atrial natriuretic peptide, ANP), мозговой (brain natriuretic peptide, BNP) и сосудистый (C-type natriuretic peptide, CNP) пептиды. Мозговой гормон вырабатывается преимущественно в желудочках сердца, предсердный – в предсердиях, С-гормон – в эндотелии сосудов [4]. Все натрийуретические гормоны секретируются в виде прогормонов и уже в кровотоке подвергаются расщеплению на активный С-фрагмент и неактивные N-концевые фрагменты [5] – NT-proANP и NT-proBNP. Последние отличаются рядом преимуществ относи-тельно определения содержания гормонально активной молекулы НУП. В частности, период полувыведения NT-proBNP составляет 60–120 мин, тогда как BNP выводится из кровотока до-статочно быстро (20 мин). Кроме того, выяснилось, что концентрация NT-proBNP, в отличие от BNP, не зависит от суточных колебаний температуры, а сам фрагмент высоко стабилен в плаз-ме (до 5 дней).

Основным стимулом к синтезу предсердного и мозгового натрийуретических гормонов явля-ется механическое растяжение кардиомиоцитов [6]. Кроме того, их выделение регулируется дру-гими нейрогормонами, прежде всего ангиотензином II.

На сегодняшний день натрийуретические гормоны широко используются в диагностике СН и дисфункции ЛЖ. В целом о работе сердца можно судить по уровню как предсердного, так и мозгового гормона, однако последний более тесно соотносится с показателями систолической и диастолической функций и массой миокарда ЛЖ. В настоящей работе рассматривается ис-пользование прогормона мозгового НУП (NT-proBNP) в диагностике дисфункции ЛЖ, при на-блюдении за клиническим течением заболевания и для оценки прогноза у пациентов с гипертро-фической кардиомиопатией (ГКМП).

Первичная ГКМП является одним из распространенных наследственных заболеваний мыш-цы сердца, характеризующимся комплексом специфических морфологических и функциональ-

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 86: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

86

ных изменений и неуклонным прогрессирующим течением [7]. Для ГКМП характерна диасто-лическая дисфункция на фоне массивной гипертрофии миокарда желудочков сердца, обычно асимметричного характера, что довольно часто сопровождается развитием обструкции выход-ного тракта левого желудочка (ВТЛЖ), ишемией миокарда, патологией вегетативной регуляции кровообращения и нарушением электрофизиологических процессов в сердце. Клиническое течение ГКМП наряду с длительным стабильным состоянием может осложняться внезапной смертью, развитием острой и хронической СН, жизнеопасными расстройствами сердечного ритма и дру-гими осложнениями [8]. Прогноз заболевания крайне вариабелен, в связи с чем одной из основ-ных проблем является поиск доступных прогностических предикторов и критериев оценки про-веденного лечения [9].

Целью исследования явилось изучение уровней NT-proBNP у больных с обструктивной и не-обструктивной формами ГКМП.

Материалы и методы исследования. Обследовано 86 пациентов (50 мужчин и 36 женщин, средний возраст 45,3 ±12,8 года), находившихся на обследовании в РНПЦ «Кардиология» в пе-риод с 2006 по 2009 г. с диагнозом ГКМП, поставленным согласно критериям Международного комитета экспертов по ГКМП [7].

Все больные прошли комплексное обследование, включавшее запись ЭКГ в 12 отведениях, суточное мониторирование ЭКГ, эхокардиографию, общепринятые лабораторные анализы крови и мочи, определение концентрации Nt-proBNP. Пациенты были включены в исследование через 5 сут после отмены ранее проведенной медикаментозной терапии.

Эхокардиографическое исследование было выполнено на ультразвуковом сканере IE-33 фир-мы PHILIPS по длинной и короткой осям с использованием датчика S5-1. Определяли стандарт-ные показатели функции ЛЖ, а также градиент давления в ВТЛЖ. Последний оценивали по стандартной методике с помощью непрерывно-волнового допплеровского исследования. Струк-туру диастолического наполнения ЛЖ исследовали путем регистрации трансмитрального диа-столического потока (ТМДП), легочного венозного потока (ЛВП) и при проведении тканевой миокардиальной допплер-эхокардиографии (ТМД-ЭхоКГ). При регистрации ТМДП определяли следующие стандартные показатели: время изоволюметрического расслабления (ВИВР), макси-мальные скорости раннего (Е) и позднего (А) диастолического наполнения и их соотношение (Е/А), время замедления кровотока раннего диастолического наполнения (DT). При регистрации ЛВП определяли такие показатели, как максимальные скорости систолического (S) и диастоли-ческого антеградного потока (D) и их соотношение (S/D), максимальная скорость диастоличе-ского ретроградного потока (Ar), продолжительность диастолического ретроградного потока (Ardur), продолжительность позднего диастолического наполнения ЛЖ (Adur), разница продол-жительностей (Ardur и Adur). ТМД-ЭхоКГ проводили из апикальной четырехкамерной позиции в импульсно-волновом режиме, при этом оценивали скорость смещения как медиального, так и латерального сегмента митрального кольца и определяли следующие показатели: максималь-ные скорости раннего диастолического смещения септального (Emsept) и латерального (Emlat) сегментов митрального кольца, максимальные скорости позднего диастолического смещения медиального (Amsept) и латерального (Amlat) сегментов митрального клапана и соотношение E/Emsept. На основании анализа показателей ТМДП, ЛВП и ТМД-ЭхоКГ, а также данных цен-тральной гемодинамики для каждого пациента был определен тип диастолического наполнения: нормальный, с замедленным расслаблением, псевдонормальный и рестриктивный.

Образцы венозной крови пациентов помещали в пробирки с этилендиаминтетраацетоном (ЭДТА) и после выполнения анализа определяли уровни Nt-proBNP в плазме крови иммунофер-ментным методом с помощью наборов фирмы Dialab. Повышение уровня Nt-proBNP было обна-ружено у 70 пациентов (у 90% участников исследования). Верхняя граница нормы для Nt-proBNP составляла 4,80 фмоль/мл (в контрольной группе здоровых лиц – 4,05 фмоль/мл).

Статистическая обработка результатов исследования выполнена с помощью пакета программ STATISTICA 7.0.

Результаты и их обсуждение. У больных с ГКМП уровень Nt-proBNP соотносится с выра-женностью обструкции выносящего тракта ЛЖ и возрастает по мере увеличения гипертрофии

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 87: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

87

Т а б л и ц а 1. Клинико-гемодинамические характеристики больных ГКМП с обструкцией и без обструкции выносящего тракта ЛЖ

Показатель ГКМП с обструкцией ВТЛЖ (n = 40) ГКМП без обструкции ВТЛЖ (n = 46)

Возраст, лет 45,6±13,6 47,8±13,5Средний ФК СН (NYHA) 2,35±0,56 1,68±0,67*Постоянная/пароксизмальная МА 12 (13,9%) 9 (10,5%)ЛП, см 5,35±0,67 4,35±0,53КДР, см 4,58±0,54 5,2±0,45КСР, см 2,78±0,38 2,88±0,43ТМЖП, см 2,58±0,34 1,98±0,28*ИММ ЛЖ, г/м2 155,4±31 126,6±24*ГД ВТЛЖ, мм рт. ст. 76,8±13 12,2±1,14**ФВ ЛЖ, % 56,6±12,8 65,8±13,5Тип наполнения ЛЖ:

нормальный – 6 (6,9%)с нарушенной релаксацией 12 (13,9%) 26 (30,2%)*псевдонормальный 8 (9,3%) 12 (13,9%)рестриктивный 16 (18,6%) 12 (13,9%)Nt-proBNP, фмоль/мл 107,68±9,90 36,67±6,37***

П р и м е ч а н и е. Достоверность различий между группами сравнения: * − P<0,05; ** − P<0,01; *** − P<0,001. ЛП – размер левого предсердия; КДР – конечный диастолический раз-мер; КСР – конечный систолический размер; ТМЖП – толщина межжелудочковой перегородки; ИММ ЛЖ – индекс массы миокарда левого желудочка; ФВ ЛЖ – фракция выброса левого желу-дочка; МА – мерцательная аритмия; ГД ВТЛЖ − градиент давления выносящего тракта левого желудочка.

ЛЖ, тяжести диастолической дисфункции и повышения функционального класса (ФК) СН. Обструкция выносящего тракта ЛЖ приводит к существенному повышению систолического на-пряжения в стенке ЛЖ – основного физиологического стимула гипертрофического ответа. Поэтому у пациентов с обструкцией ВТЛЖ отмечается более тяжелый характер гипертрофии и, соответственно, более высокий уровень Nt-proBNP, чем у больных без обструкции (табл. 1).

Как видно из представленной таблицы, у пациентов с обструктивной формой заболевания наблюдались более выраженные структурные и функциональные нарушения: большая толщина и масса миокарда ЛЖ, большие размеры ЛП и соотношение ЛП/КДР, чем у пациентов без об-струкции ВТЛЖ. Состояние больных с обструкцией ВТЛЖ по сравнению с пациентами без обструкции достоверно чаще соответствовало II − III ФК хронической СН (89 и 56% соответ-ственно, P<0,05). У пациентов с обструкцией ВТЛЖ отмечен достоверно более высокий уровень Nt-proBNP. Как известно, наличие обструкции ВТЛЖ приводит к существенному повышению систолического напряжения миокарда ЛЖ. В исследовании K. Nasegawa и соавт. [10] было обна-ружено более высокое конечное диастолическое давление ЛЖ и более высокий уровень НУП в биоптатах миокарда по сравнению с таковыми у пациентов без обструкции ВТЛЖ. Обструк-ция ВТЛЖ реализует свое влияние на синтез НУП, приводя к систолическому напряжению мио-карда ЛЖ и переднесистолическому смещению створок митрального клапана.

Признаки СН были выявлены у 85,4% больных с ГКМП, при этом у 14 (16,3%) обследован-ных была выявлена СН I ФК, у 23 (26,7%) – II ФК, у 24 (27,9%) – III ФК. Отсутствие признаков СН отмечено лишь у 6 (6,9%) пациентов молодого возраста без обструкции ВТЛЖ. Параллельно увеличению ФК СН наблюдалось прогрессивное повышение содержания Nt-proBNP (рис. 1). Аналогичные результаты были получены в ранее проведенных работах, в которых показано, что по содержанию НУП в крови можно достаточно точно судить о наличии и тяжести СН, в том числе у больных ГКМП [11].

По мере возрастания ФК СН регистрировали увеличение степени гипертрофии ЛЖ и более выраженное расширение полости ЛП, что косвенно свидетельствовало о нарастающей диасто-лической дисфункции ЛЖ. У 92% обследованных были выявлены те или иные диастолические

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 88: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

88

расстройства: у 71% пациентов наблюдалась выра-женная диастолическая дисфункция (псевдонормаль-ный или рестриктивный тип наполнения ЛЖ), у 21% обследованных имели место нарушения расслабле-ния ЛЖ. У больных ГКМП с выраженными нару-шениями диастолической функции ЛЖ отмечалась выраженная гипертрофия ЛЖ, у них чаще встреча-лись обструкция ВТЛЖ, пароксизмальная мерцатель-ная аритмия и эпизоды желудочковой тахикардии (ЖТ), чем у пациентов с нормальным типом напол-нения ЛЖ и нарушением расслабления ЛЖ. По мере нарастания диастолической дисфункции ЛЖ отме-чено увеличение содержания НУП, что видно при со поставлении уровня Nt-proBNP в крови у пациен-тов с различной степенью тяжести диастолической дисфункции ЛЖ. При этом наименьшие значения Nt-proBNP регистрировали у больных с нормальным типом диастолического наполнения (среднее значе-ние Nt-proBNP составило 19,500 фмоль/мл), а самое высокое их содержание (156,460 фмоль/мл) – в плазме крови у больных с наиболее тяжелым, рестриктив-ным, типом нарушений. Следует отметить, что паци-енты с псевдонормальным типом отличались от па-циентов с нарушенной релаксацией лишь по содер-жанию Nt-proBNP, средний уровень которого состав - лял 49,300 фмоль/мл (рис. 2).

Выявлена умеренная и высокодостоверная кор-реляционная связь между типом наполнения ЛЖ

и содержанием Nt-proBNP. Что касается отдельных допплеровских параметров трансмитраль-ного диастолического потока, то с уровнем Nt-proBNP достоверно коррелировали максимальные скорости раннего (Е) и позднего (А) диастолического наполнения ЛЖ и их соотношение, а также соотношение Е/Emsept (табл. 2).

Подобные результаты были получены и в ряде других исследований, показавших, что по мере прогрессирования диастолической дисфункции и повышения давления наполнения ЛЖ отмечается прогрессивное увеличение уровня НУП [12].

Таким образом, диастолическая дисфункция ЛЖ, составляющая основу гемодинамических нарушений при ГКМП и определяющая клиническую картину заболевания, по-видимому, явля-ется основным пусковым механизмом секреции НУП при этом заболевании. Уровень Nt-proBNP может выступать в качестве маркера, достаточно точно отражающего как тяжесть клинических проявлений заболевания, так и выраженность основного патофизиологического процесса (диа-столической дисфункции).

Кроме того, по мере усугубления диастолической дисфункции отмечалось нарастание гипер-трофии ЛЖ: среднее значение ИММ ЛЖ у лиц с нормальным характером наполнения составило 101±19 г/м2, у пациентов с рестриктивным типом – 149±27 г/м2 (P<0,05). У пациентов с нарушен-ной релаксацией и псевдонормальным типом наполнения были получены промежуточные значе-ния – соответственно 127±24 и 123±29 г/м2 (P<0,05 по сравнению с нормальным типом наполне-ния ЛЖ). При проведении корреляционного анализа уровень Nt-proBNP тесно коррелировал со сте-пенью гипертрофии ЛЖ. Полученные данные согласуются с результатами других исследований, где, в частности, показано, что при наличии НУП в кардиомиоцитах МЖП отмечается более вы-раженная гипертрофия кардиомиоцитов по сравнению с образцами, не содержащими НУП [13].

У 29 (33,7%) пациентов с ГКМП были зарегистрированы тяжелые желудочковые нарушения ритма: пароксизмы неустойчивой желудочковой тахикардии (ЖТ) – у 11 больных, спонтанная

Рис. 1. Содержание Nt-proBNP в плазме крови па-циентов с ГКМП в зависимости от функциональ-

ного класса сердечной недостаточности

Рис. 2. Средние концентрации Nt-proBNP в плазме крови пациентов с ГКМП с различной степенью тяжести диастолической дисфункции ЛЖ. Типы диастолической дисфункции ЛЖ: Н – нормаль-ный; НР – с нарушением релаксации; ПН – псевдо-

нормальный; Р – рестриктивный

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 89: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

89

устойчивая ЖТ – у 1, желудочковые экстрасистолы высоких градаций – у 17 пациентов. У больных с желудочковыми нарушениями ритма отмечались более выраженные нарушения диастоличе-ской функции ЛЖ и высокие концентрации Nt-proBNP в плазме по сравнению с пациентами, у которых данное нарушение ритма зарегистрировано не было (73,401 и 14,974 фмоль/мл соот-ветственно). Оценка уровней НУП в зависимости от характера и тяжести нарушений сердца была продемонстрирована другими исследователями [14], однако взаимосвязь концентрации Nt-proBNP в крови и наличия желудочковых жизнеугрожающих нарушений ритма в настоящей работе оценено впервые. По сравнению с пациентами с синусовым ритмом наличие мерцательной аритмии у пациентов с ГКМП не сопровождалось достоверным увеличением уровня Nt-proBNP.

В нашем исследовании содержание НУП в крови не зависело от возраста и пола больных, со-кратительной функции ЛЖ и его размеров. Вместе с тем была выявлена умеренная, высоко до-стоверная корреляционная зависимость между содержанием обоих пептидов и типом наполне-ния ЛЖ, ФК СН, степенью гипертрофии ЛЖ (ТМЖП, ИММ ЛЖ), поперечным размером ЛЖ, соотношением ЛЖ/КДР, величиной градиента давления в ВТЛЖ, показателями диастолической функции ЛЖ (табл. 2).

Т а б л и ц а 2. Зависимость содержания Nt-proBNP от клинико-гемодинамических показателей у пациентов с ГКМП (данные корреляционного анализа)

Показатель Nt-proBNP

ФК СН 0,41***Поперечный размер ЛП 0,25**КДР, см –0,01КСР, см –0,02Соотношение ЛП/КДР 0,34**ТМЖП, см 0,31***ИММ ЛЖ, г/м2 0,42***ГД ВТЛЖ, мм рт. ст. 0,35***Степень митральной регургитации 0,12Отдельные показатели ТМДП:

Е/А 0,32**DT, мс –0,21ВИР, мс 0,02E/Emsept, усл. ед. 0,42***

П р и м е ч а н и е. В таблице представлены значения коэффициента корреляции: ** – P<0,01; *** – P<0,001. ЛП – размер левого предсердия; КДР – конечный диастоличе-ский размер; КСР – конечный систолический размер; ТМЖП – толщина межжелудочковой перегородки; ИММ ЛЖ – индекс массы миокарда левого желудочка; ГД ВТЛЖ – градиент давления выносящего тракта левого желудочка; ТМДП – трансмитральный диастоличе-ский поток; Е/А – соотношение максимальных скоростей раннего и позднего диастоличе-ского наполнения левого желудочка; DT – время замедления кровотока раннего диастоли-ческого наполнения левого желудочка; ВИР – время изоволюметрического расслабления левого желудочка; Е/Еmsept – соотношение максимальных скоростей раннего диастоличе-ского наполнения левого желудочка и систолического антеградного потока.

За время наблюдения (3 года) умерла одна пациентка (возраст 43 года) вследствие трансфор-мации ГКМП в конечную «дилатационную» фазу. При исследовании уровня Nt-proBNP было выявлено более высокое содержание НУП в случае летального исхода по сравнению с его уров-нем у выживших (315,24 и 118,32 фмоль /мл соответственно, P<0,01). В связи с малым числом смертельных исходов, зарегистрированных в ходе наблюдения за пациентами, с нашей стороны было бы не совсем корректно делать какие-либо заключения относительно прогностической зна-чимости НУП у пациентов с ГКМП. Тем не менее нельзя не отметить, что высокие значения НУП указывают на большую тяжесть гемодинамических нарушений и электрическую неста-бильность миокарда у больных с высоким риском неблагоприятного исхода, поэтому при обна-

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 90: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

90

ружении повышенного содержания НУП необходимо использовать в отношении таких больных более активную лечебную тактику. Своевременная диагностика прогрессирования СН у боль-ных с ГКМП позволила бы своевременно изменить алгоритм лечения. Так, в процессе наблюде-ния у 10 −15% пациентов с ГКМП вследствие прогрессирования миокардиального фиброза разви-вается застойная СН с трансформацией в конечную («дилатационную») фазу. У таких пациентов вследствие развития ремоделирования и систолической дисфункции ЛЖ постепенно раз во-рачиваются морфологические и клинические проявления прогрессирования СН на фоне выра-женной асимметричной гипертрофии миокарда ЛЖ, сопровождающиеся расширением полости ЛЖ, уменьшением градиента давления в ВТЛЖ. Признаки «дилатационной» фазы заболевания развиваются различными темпами в течение приблизительно 5−6 лет у пациентов разного возра-ста: как в юном (10−14 лет) и в среднем возрасте (20−40 лет), так и в пожилом (60−75 лет). В течение этого периода толщина стенок ЛЖ регрессирует на 25% (с 20 до 15 мм), конечно-диастолический размер ЛЖ (КДР) увеличивается на 20% (от 45 до 55 мм), что сопровождается существенным снижением фракции выброса ЛЖ (ФВ ЛЖ) с 75 до менее 45%. Среди обследованных нами паци-ентов с ГКМП трансформация в «дилатационную» стадию выявлена у 6,2%.

Для прогнозирования такого неблагоприятного исхода течения ГКМП нами были проанали-зированы результаты обследования больных в двух группах: в 1-ю группу вошли 40 пациентов (средний возраст 48,9±4,2 года) со стабильным и доброкачественным течением заболевания, во 2-ю – 21 больной (средний возраст 47,8±4,5 года) с прогрессированием симптомов СН. Ре-зультаты клинических и эхокардиографических показателей пациентов обеих групп пациентов представлены в табл. 3.

При сравнении средних значений эхокардиографических и клинических показателей мето-дом Стьюдента (t-критерий для независимых выборок) у больных с ГКМП обеих групп были выявлены достоверные различия по следующим показателям: среднему давлению в легочной артерии (СДЛА); градиенту давления в выносящем тракте ЛЖ (ГД ВТЛЖ), размеру левого пред-

Т а б л и ц а 3. Характеристика больных ГКМП с прогрессированием симптомов сердечной недостаточности и стабильным течением заболевания

Показатель Пациенты со стабильным течением заболевания (n = 40)

Пациенты с прогрессированием симптомов СН (n = 21)

Возраст, лет 45,3±8,5 49,2±4,8Пол, м/ж 28/12 13/8ФК СН NYHA, средний 1,5±0,6 2,9±0,8*I, % 18 (23%) –II, % 19 (15%) 5 (5,1%)III, % 3 (4%) 16 (21%)*ЭхоКГ-данные:

ГД ВТЛЖ, мм рт. ст. 25,8±2,4 33,1±8,2*ЛП, мм 41±5,8 55,3±5,2 *КДР, мм 44±4,6 62,2±5,8 *ИММ ЛЖ, г/м2 184,5±14,3 286,7±16,7*СДЛА, мм рт. ст. 18,0±1,2 51,2 ±4,28*E/A 0,86±0,06 2,4±0,21*DT, мс 178,7±16,7 150,1±16,9*ВИР, мс 116,5±10,8 70,2±6,8*Тип ДФ, I/псевдонормальный/II 20/17/3 0/7/15*

П р и м е ч а н и е. * – достоверность различий (P<0,01) между пациентами двух групп. ЛП – раз-мер левого предсердия; КДР – конечный диастолический размер; ИММ ЛЖ – индекс массы миокар-да левого желудочка; ГД ВТЛЖ – градиент давления выносящего тракта левого желудочка; СДЛА – среднее давление в легочной артерии; Е/А – соотношение максимальных скоростей раннего и позд-него диастолического наполнения левого желудочка; DT – время замедления кровотока раннего диастолического наполнения левого желудочка; ВИР – время изоволюметрического расслабления левого желудочка; ДФ – тип диастолической функции: I – гипертрофический тип, II – рестриктив-ный тип.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 91: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

сердия (ЛП), соотношению ЛП/КДР; степени митральной регургитации (MR); выраженности нарушений диастолической функции (рестриктивный тип) и уровню Nt-proBNP. При помощи многофакторного дискриминантного анализа разработана модель, позволяющая прогнозировать варианты течения заболевания.

При прогрессировании сердечной недостаточности модель имеет вид: Y1 = 0,3СДЛА + 35,7П/КДР + 0,16ГД + 2MR + 6,5E/A + 0,2ВИР + 0,093Nt-proBNP −53,3.

При стабильном течении модель имеет вид: Y2 = 0,4СДЛА + 31,7ЛП/КДР + 0,07MR + 4,5E/A + 0,2ВИР − 0,007Nt-proBNP − 37,2.

Определение варианта течения СН для конкретного пациента проводится путем подстановки показателей в каждое из уравнений. Пациент попадает в ту группу, для которой классификаци-онная функция имеет наибольшее значение. Таким образом, среди обследованных у 20,6% паци-ентов выявлено прогрессирование СН, а у 6,2% − развитие тяжелой систолической дисфункции с трансформацией в «дилатационную» стадию, которая определяет крайне неблагоприятный прогноз. Прогнозирование варианта течения первичной ГКМП с прогрессированием развития хронической СН и риском трансформации в конечную стадию позволит своевременно индиви-дуализировать тактику медикаментозного лечения с учетом общих принципов терапии застой-ной сердечной недостаточности, предусматривающих осторожное назначение ингибиторов ан-гиотензинпревращающего фермента, сердечных гликозидов, β-адреноблокаторов и спиронолак-тона.

Заключение. Таким образом, у пациентов с ГКМП повышенное содержание N-концевого предшественника мозгового НУП в плазме крови ассоциируется как с тяжестью диастолической дисфункции и гипертрофии миокардпа ЛЖ, так и с гемодинамическими и функциональными нарушениями. Определение содержания N-концевого предшественника мозгового НУП позво-ляет судить о выраженности патофизиологических процессов, происходящих в гипертрофиро-ванном миокарде, что может быть использовано в качестве дополнительного маркера для оценки степени тяжести клинического течения заболевания и его возможного исхода.

Литература

1. W i l k i n s M., R e d o n d o J., B r o w n L. // Lancet. 1997. Vol. 349. P. 1307–1310.2. M c D o n a g h T., M o r r i s o n C., L a w r e n c e A. et al. // Lancet. 1997. Vol. 350. P. 829–833.3. F r a n c i s G. // Heart failure. 1997. Vol. 92. P. 215–234.4. H u n t P. J., R i c h a r d s A. M., E s p i n e r E. A. et al. // J. Clin. Endocrinol. Metab. 1994. Vol. 78. P. 1428–1435.5. T h i b a u l t G., A m i r i F., G a r c i a R. // Annu. Rev. Physiol. 1994. Vol. P. 193–217.6. R o d e h e f f e r R., T a n a k a I., I m a d a T. et al. // Am. Coll. Cardiol. 1986. Vol. 8. P. 18–26. 7. M a r o n B., T o w b i n J., T b i e n e G. et al. // Circulation. 2006. Vol. 113. P. 1807–1816.8. W i g l e E., R a k o w s k y H., K i m b a l l B. // Circulation. 1995. Vol. 92. P. 1680–1692.9. M a r o n B., B o n o w R., C a n n o n R. et al. // N. Engl. J. Med. 1987. Vol. 316. P. 844–852.10. H a s e g a w a K., F u j i w a r a H., D o y a m a K. // Circulation. 1993. Vol. 88. P. 372–380.11. M a r o n B., V e n k a t a k r i s h n a N., Z e n o v i c h A. et al. // Сirculation. 2004. Vol. 109. P. 984–989.12. T s c h b p e C., K a s n e r M., W e s t e r m a n n D. et al. // Eur. Heart J. 2005. Vol. 26. P. 2277–2284.13. T a k e m u r a G., F u j i w a r a H., M u k o y a m a M. et al. // Circulation. 1991. Vol. 83. P. 181–190.14. B r i g u o r i C., B e t o c c h i S., M a n g a n e l l i F. et al. // Eur. Heart J. 2001. Vol. 22. P. 1328–1336.

S. M. KOMISSAROVA, I. I. KARVIGA, O. P. MELNIKOVA

DIAGNOSTIC AND PROGNOSTIC SIGNIFICANCE OF THE DEFINITION OF N-TERMINAL BRAIN NATRIURETIC PEPTIDE PRECURSOR IN PATIENTS WITH HYPERTROPHIC CARDIOMYOPATHY

Republican Scientific-Practical Center “Cardiology”, Minsk, Belarus

Summary

The study considers the use of N-terminal fragments of precursors of plasma brain natriuretic hormone in diagnostics of LV dysfunction in patients with hypertrophic cardiomyopathy (HCMP). We measured concentrations of Nt-proBNP and conducted complex echocardiographical examination in 86 patients with obstructive and non-obstructive HCMP. In patients with HCMP the elevated plasma content of N-proBNP is associated with the severity of LV diastolic dysfunction and hy-pertrophy of LV as well as of hemodynamic and functional disturbances.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 92: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

92

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

УДК 618.19-006.6-07-08:577.156.6(476)

В. И. ПРОХОРОВА, э. А. ЖАВРИД, Н. Н. АНТОНЕНКОВА, Н. Б. ЕРМАКОВ, С. В. ЛАППО, Т. П. ЦЫРУСЬ, О. В. ГОТЬКО, Л. М. ШИШЛО

ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ОСНОВНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ АКТИВНОСТИ АНГИОГЕНЕЗА В СЫВОРОТКЕ КРОВИ

НА ЭТАПАХ ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ ПАЦИЕНТОК С МЕТАСТАТИЧЕСКИМ РАКОМ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Республиканский научно-практический центр онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова, Минск, Беларусь

(Поступила в редакцию 25.01.2010)

Введение. В последние годы в научной литературе большое внимание уделяется проблеме ангиогенеза в злокачественных опухолях [1, 2]. Актуальность этой проблемы не вызывает сом-нения, поскольку опухоль не может развиваться без образования в ней разветвленной сети ка-пилляров, обеспечивающих ее жизнедеятельность. Установлено, что в опухолевом ангиогенезе участвует много ростовых факторов, однако самым мощным и доминирующим из них является сосудисто-эндотелиальный фактор роста (vascular endothelial growth factor – VEGF) – потенци-альный митоген для эпителиальных клеток сосудов. VEGF оказывает сильное влияние на про-ницаемость сосудов, является ангиогенным белком, продуцируемым различными типами кле-ток. Кроме того, он повышает способность клеток эндотелия к миграции, а опухолевых клеток – к инвазии и метастазированию. Повышение уровня VEGF коррелирует со степенью агрессивности процесса при многих опухолях и может служить прогностическим фактором агрессивности опу-холевого процесса. Несмотря на огромный материал по исследованию VEGF и его рецепторов (VEGFR-1, VEGFR-2) в опухолевых тканях [3–10], количество публикаций, посвященных изуче-нию содержания основного регулятора ангиогенеза в сыворотке крови пациенток с диагнозом рака молочной железы, пока невелико. Нет единого мнения о его прогностической ценности и пока не сформирована концепция клинико-лабораторных методов исследования этого фактора.

Учитывая все вышеизложенное, целью работы явилось определение содержания основного показателя ангиогенеза в сыворотке крови пациенток с метастатическим раком молочной желе-зы до и в процессе проведения противоопухолевой терапии.

Материалы и методы исследования. Материалом для исследования служила сыворотка крови 45 пациенток с метастатическим раком молочной железы (первично неоперабельных и с рецидивами и метастазами после ранее проведенного лечения) и 20 клинически здоровых лиц (контрольная группа). Диагноз заболевания установлен на основании рентгенологических, клинических методов исследования с обязательной морфологической верификацией. Возраст пациенток со злокачественными заболеваниями молочной железы составил 31–76 лет (медиана – 52 года), в группе контроля – 27–68 лет (медиана – 44 года). Умеренная степень дифференцировки опухоли наблюдалась у 70,3% больных, низкая степень дифференцировки – у 29,7%. У 51,1% об-следованных метастазы локализовались в костях и мягких тканях, у 48,9% – в висцеральных органах. Лечение пациенток с метастатическим раком молочной железы проводилось в соответ-ствии с утвержденными Министерством здравоохранения Республики Беларусь алгоритмами диагностики и лечения больных злокачественными новообразованиями [11]. В связи с прогрес-сированием заболевания пациентки проходили курсы системного лечения: химио-, гормоноте-рапию. У 44,4% больных проведена первая линия цитостатического лечения (комбинации, со-

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 93: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

93

державшие антроциклины), у 55,6% – вторая линия (схемы, включавшие таксаны, винорельбин, гормонотерапию). У всех обследованных до начала и после двух курсов специального лечения определяли содержание VEGF в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа на авто-матическом анализаторе Brio-Sirio Seac с использованием коммерческих наборов Human VEGF ELISA (DRGInternational, Inc., США).

Статистическая обработка данных выполнена в соответствии с современными требованиями к проведению медико-биологических исследований [12]. Количественные показатели до и после лечения (зависимые признаки) при выполнении условий применимости сравнивали по критерию Стьюдента, при невыполнении – по непараметрическому критерию Вилкоксона. Сравнение от-носительного числа пациенток, которые имели превышающий референтные значения изучае-мый показатель, проводили до и после двух курсов терапии, используя критерий Мак-Немара. Для качественных показателей результатов лечения рассчитывали 95%-ные доверительные ин-тервалы. Различия считали статистически значимыми при уровне значимости Р<0,05. Расчеты проводили с использованием программ EXCEL, STATISTICA 6.0.

Результаты и их обсуждение. Результаты исследования сосудисто-эндотелиального фак-тора роста в сыворотке крови пациенток с метастатическим раком молочной железы до на-чала проведения системной терапии показали, что среднестатистическая концентрация VEGF (483,7 0±24,5 пг/мл) в 3,4 раза выше ее значений в группе клинически здоровых лиц (141,0± 15,1 пг/мл). Следует отметить, что диапазон колебаний уровня VEGF в сыворотке крови клини-чески здоровых лиц составлял от 12,2 до 350,0 пг/мл, у больных со злокачественными новообра-зованиями молочной железы – от 101,0 до 801,5 пг/мл. Сравнительная оценка медиан также по-казала значительное увеличение исследуемого параметра в группе пациенток с диагнозом рака молочной железы (343,9 пг/мл при раке молочной железы и 118,3 пг/мл у клинически здоровых лиц). Достоверной взаимосвязи между среднестатистическим содержанием VEGF в сыворотке крови и изучаемыми клинико-морфологическими характеристиками (стадия заболевания, сте-пень злокачественности опухоли, количество метастатически пораженных лимфатических уз-лов) не обнаружено. При индивидуальном рассмотрении полученных данных установлено, что у 37 пациенток с метастатическим раком молочной железы уровень VEGF в сыворотке крови до проведения лечения значительно превышал референтные значения (Р<0,05), а у 8 больных он был в пределах нормальных величин. Обнаружена как положительная, так и отрицательная корреляция ответа со стороны ангиогенного фактора на проведенное лечение. У 24 из 37 паци-енток после курсов системной терапии отмечалось снижение исследуемого параметра, причем у 9 больных – до величин, наблюдаемых у клинически здоровых лиц. А у 13 пациенток после проведенного лечения содержание VEGF в сыворотке крови возросло (тест Мак-Немера, Р=0,008). Разнона-правленность изменений уровней VEGF после проведения сеансов ци-тостатической терапии свидетель-ствует о сложном механизме ангио-генного процесса и о многокомпо-нентном влиянии на него различных факторов.

Содержание VEGF в сыворотке крови пациенток с метастатическим раком молочной железы изучено в за-висимости от эффекта проведенной цитостатической терапии. На рис. 1–3 графически представлены средние значения и 95%-ные доверительные интервалы в группах больных с мета-статическим раком молочной железы

Рис. 1. Динамика содержания VEGF (пг/мл) в сыворотке крови паци-енток с регрессией опухоли, РWilcoxon= 0,002

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 94: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

94

с различным лечебным эффектом после курсов системной терапии. По предварительным данным, в ре-зультате проведения специального лечения у 33,3% пациенток зареги-стрирована частичная регрессия опу-холи. Так, содержание VEGF в сыво-ротке крови у этих больных досто-верно снизилось – с 475,5±26,3 пг/мл до лечения до 363,3±18,6 пг/мл после сеансов терапии (Р<0,05).

У 44,5% пациенток наблюдалась стабилизация опухолевого процесса (уменьшение размеров опухоли менее чем на 50% или увеличение менее чем на 25%). Статистически значимых из-менений уровня VEGF у этой катего-рии больных не обнаружено (461,7± 43,4 пг/мл до проведения лечения, 459,2±47,0 пг/мл после сеансов тера-пии).

У 22,2% пациенток отмечено про-грессирование опухолевого процесса. Концентрация VEGF в сыворотке кро- ви после двух курсов цитостатической терапии значимо увеличилась – от 575,4±32,0 до 714,6±37,8 пг/мл (Р<0,05).

Обращает на себя внимание тот факт, что у 27% пациенток с регрес-сией опухоли уровень VEGF в сыво-ротке крови до проведения лечения был в пределах значений, наблюдав-шихся у клинически здоровых лиц. В то же время у всех больных с про-грессированием опухолевого процес-са содержание VEGF до проведения терапии значимо превышало анало-гичный показатель у пациенток кон-трольной группы (Р<0,05).

При помощи корреляционного анализа проведена оценка взаимосвязи вышеуказанного пара-метра со стадией заболевания (r=0,003), степенью распространенности опухолевого процесса (r=0,27), видом проводимой системной терапии (r=0,18), количеством метастатических лимфати-ческих узлов (r=0,23), лечебным эффектом (r=0,79). При r=0–0,30 корреляцию считали слабой, при 0,31–0,50 – умеренной, при 0,51–0,70 – заметной, свыше 0,70 – высокой. На основании дан-ных корреляционного анализа установлено, что концентрация VEGF в сыворотке крови стати-стически значимо (Р<0,001) коррелирует с лечебным эффектом и не зависит от клинико-мор фо-логических характеристик опухоли.

Полученные результаты свидетельствуют о важности определения концентрации VEGF в сы-воротке крови пациентов с метастатическим раком молочной железы с целью получения допол-нительной информации о прогностической значимости агрессивности опухолевого процесса.

Заключение. Лабораторные исследования основного показателя активности ангиогенеза в сыворотке крови показали, что у пациенток с метастатическим раком молочной железы

Рис. 2. Динамика содержания VEGF (пг/мл) в сыворотке крови паци-енток со стабилизацией опухолевого процесса, РWilcoxon= 0,538

Рис. 3. Динамика содержания VEGF (пг/мл) в сыворотке крови паци-енток с прогрессированием опухолевого процесса, РWilcoxon= 0,005

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 95: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

уровень VEGF в сыворотке крови достоверно выше значений, наблюдаемых у клинически здо-ровых лиц. Кроме того, установлено, что исходный уровень VEGF статистически значимо корре-лирует с ответом на последующую противоопухолевую химиотерапию.

Полученные в настоящем исследовании данные представляются многообещающими в плане дальнейшего изучения, поскольку их подтверждение в более масштабных исследованиях позво-лит разработать новые подходы к диагностике и мониторингу рака молочной железы, а также к индивидуализации системного лечения пациенток с метастатическим раком молочной железы.

Литература

1. К у ш л и н с к и й Н. Е., Г е р ш т е й н Е. С., Л ю б и м о в а Н. В. // Вестн. Моск. онколог. о-ва. 2000. № 1. С. 5–7.

2. F e r r a r a N. // EXS. 2005. Vol. 94. P. 206–231.3. К и м Е. А., П л а т о в а А. М., В ы с о ц к а я И. В. и др. // Опухоли женской репродуктивной системы. 2008.

№ 1. С. 28–32.4. Ш е л е п о в а В. М., К а д а г и д з е З. Г. // Вестн. Моск. онколог. о-ва. 2007. № 1. С. 2–3.5. Щ е р б а к о в А. М., Г е р ш т е й н Е. С., А н у р о в а О. А., К у ш л и н с к и й Н. Е. // Вопр. онкологии. 2005.

Т. 51, № 3. С. 317–321.6. C i m p e a n A. M. // Rom. J. Morphol. Embryol. 2008. Vol. 49, N 3. Р. 303–308.7. H a r o l d J. B. // Clin. Cancer Res. 2008. Vol. 14, N 3. P. 1078–1080.8. I o v i n o F. // Cancer Invest. 2008. Vol. 26, N 3. P. 250–255.9. T h i e l e m a n n A. // Pathol. Oncol. Res. 2008. Vol. 14, N 2. P. 137–144.10. Z h a n g J. // Cancer Ther. 2007. Vol. 5, N 1. Р. 273–286.11. Алгоритмы диагностики и лечения злокачественных новообразований / Под ред. И. В. Залуцкого, Э. А. Жав-

рида. Минск, 2007. С. 407.12. Х а л а ф я н А. А. STATISTICA 6.0. Статистический анализ данных: учебник. 3-е изд., М., 2008.

V. I. PROKHOROVA, E. A. ZHAVRID, N. N. ANTONENKOVA, N. B. ERMAKOV, S. V. LAPPO, T. P. TSYRUS, O. V. GOTKO, L. M. SHISHLO

CHANGES IN THE BLOOD SERUM CONTENT OF THE PRINCIPAL INDEX OF ANGIOGENESIS ACTIVITY AT DIFFERENT STAGES OF DIAGNOSIS AND TREATMENT

FOR METASTATIC BREAST CANCER PATIENTS

N. N. Alexandrov National Cancer Center of Belarus, Minsk

Summary

Laboratory examinations of the principal index of angiogenesis activity in the blood serum demonstrated that the VEGF level in the blood serum of metastatic breast cancer patients is significantly higher than in healthy individuals. Furthermore, our study data suggest that the initial VEGF level correlates with the response to subsequent antitumour chemotherapy.

The findings of this study seem promising in terms of further research: in the case of being confirmed in larger studies, they would allow developing new approaches to diagnosis and monitoring of breast cancer, as well as to individualization of systemic therapy for metastatic breast cancer patients.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 96: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

96

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

УДК 612.014.461.3:612.014.461.3]:616.155.194

э. П. ТИТОВЕЦ1, Л. П. ПАРХАЧ1, Л. А. СМИРНОВА2

КИСЛОРОДНЫЙ ОБМЕН ЭРИТРОЦИТОВ ПРИ АНЕМИЯХ РАЗЛИЧНОГО ГЕНЕЗА

1Республиканский научно-практический центр неврологии и нейрохирургии, Минск, Беларусь, 2Белорусская медицинская академия последипломного образования, Минск

(Поступила в редакцию 19.02.2010)

Введение. В настоящее время усилия многих исследователей сосредоточены на изучении ак-туальной проблемы – регуляции кислородтранспортных свойств эритроцитов с позиций роли аквапоринов (водных каналов) [1–3]. К семейству аквапоринов человека относятся 13 подтипов аквапоринов, в том числе акваглицеропорины, транспортирующие мочевину, лактат, глицерин и некоторые другие небольшие нейтральные молекулы [4]. В эритроцитах крови человека при-сутствуют AQP1 и AQP9. Последний участвует в контроле липидного обмена [5]. Главным кана-лом, полностью обеспечивающим водный обмен эритроцитов с внешней средой [2], а также уча-ствующим в газообмене углекислого газа [6, 7] и кислорода [8], является AQP1.

Тот факт, что скорости переноса кислорода через эритроцитарную мембрану изменяются в достаточно широких пределах, известен уже давно. Например, они уменьшаются при диабети-ческой энцефалопатии, а их снижение может сопровождаться приступами стенокардии [9].

Головной мозг является наиболее чувствительным органом к недостатку кислорода. Приво-дятся данные о том, что снижение поступления кислорода в ткани головного мозга на 26% уже сопровождается нарушением сознания [10].

Вопрос о том, как отражается на уровне оксигенации тканей снижение скорости трансмем-бранного переноса кислорода в эритроцитах, остается открытым. Эта область остается мало ис-следованной. Вместе с тем известно, что эритроциты, проходя через капилляр, могут не успеть отдать кислород в количестве, определяемом уровнем парциального давления кислорода в окру-жающей ткани [11]. При снижении скорости трансмембранного переноса кислорода такая веро-ятность возрастает, как возрастает и вероятность развития локальной гипоксии тканей.

В свете нового фундаментального знания изучение механизмов и способов регуляции ско-ростей трансмембранного переноса кислорода приобретает большую важность и актуальность. Решение этих проблем имеет большое теоретическое и практическое значение.

Целью настоящей работы явилось изучение газотранспортной функции крови у пациентов с анемиями различного генеза.

Материалы и методы исследования. В обследование были включены 43 лица обоего пола: 12 доноров и 31 пациент с анемиями различной этиологии.

Количество эритроцитов, уровень гемоглобина, гематокрит, средний объем эритроцита и сред-нее содержание гемоглобина в эритроците определяли с помощью гематологического анализатора Nihon Conden MEK 7222.

Эритроцитарный массоперенос кислорода изучали с помощью оригинальной технологии [12, 13]. Сконструированное компьютеризированное устройство для исследования кислородного обмена эритроцитов включало полярографическую ячейку открытого типа и газообменный модуль. В измерительную камеру помещали буферный раствор, эритроциты доноров или эрит-роциты пациентов с анемиями различного генеза. Обеспечивали направленный перенос кисло-

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 97: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

97

рода из измерительной камеры в газообменную (и в обратном направлении) путем многократного последовательного пропускания азота и воздуха (парциальное давление кислорода 21%) через газообменный модуль. Определяли скорости падения и возрастания парциального давления кислорода в ячейке при смене подаваемого в газообменный модуль газа. Далее рассчитывали скорости оксигенации и дезоксигенации эритроцитов по разработанной нами методике [8, 13]. Скорость оксигенации эритроцитов получали путем вычитания из скорости поступления кис-лорода в измерительную камеру с буфером скорости изменения парциального давления кисло-рода в этой камере с эритроцитами в буферном растворе.

Доноры составили контрольную группу. Больные с анемиями были разделены с учетом па-тогенетической классификации [14] на три группы: с железодефицитной анемией (физиологиче-ские гидремии беременных и гипохромные анемии), гемолитической (пароксизмальная ночная гемоглобиноурия, аутоимунная гемолитическая анемия, наследственная оволоцитарная гемо-литическая анемия) анемией и с анемиями, обусловленными нарушением процессов кроветворе-ния (хронический миелобластный и лимфобластный лейкозы, хронический сублейкемиче- ский миелоз, множественные миеломы, миелодиспластический синдром, острый миелобластный и лим фобластный лейкозы).

Д (1-я группа, п = 12) – доноры;ЖДА (2-я группа, п = 10) – пациенты с железодефицитными анемиями;ГА (3-я группа, п = 4) – пациенты с гемолитическими анемиями;АКР (4-я группа, п = 17) – пациенты с анемиями, обусловленными нарушением процессов

кроветворения.На рис. 1 представлены данные оценки степени тяжести анемии по уровню гемоглобина

и гематокрита по патогенетическим группам. Группу ЖДА составили пациенты с анемиями пре имущественно легкой степени тяжести, группы ГА и АКР – больные в основном с анемиями средней степени тяжести. Уровень гемоглобина и гематокрит составили: в группе ЖДА – НGB= 100±4 г/л, HCT=26±3%; в группе ГА – НGB=83±14 г/л, HCT=15±4%; в группе АКР – НGB=89±4 г/л, HCT=25±2%. У всех групп больных с анемиями различной этиологии наблюдается достоверное снижение уровня гемоглобина и количества циркулирующих эритроцитов в крови.

На рис. 2 показаны морфологические данные анемий на основе среднего объема эритроцита – MCV и среднего содержания гемоглобина в одном эрит роците – МСН. Группы Д и ЖДА соста-

Рис. 1. Уровень гемоглобина и гематокрита крови у пациентов с анемиями различного генеза. Достоверность разли-чий (F-тест): Т – 0,05≤Р<0,1; * – 0,01≤Р<0,05; ** – Р<0,01. Д – доноры, ЖДА – железодефицитные анемии, ГА – ге-

молитические анемии, АКР – анемии, обусловленными нарушением процессов кроветворения

Рис. 2. Средний объем эритроцитов и среднее содержание гемоглобина в эритроците у пациентов с анемиями раз-личного генеза. Достоверность различий (F-тест): Т – 0,05≤Р<0,1. Обозначения такие же, как на рис. 1

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 98: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

98

вили лица с нормоцитарными эритроцитами, группу ГА – с микроцитарными (наследственная оволоцитарная гемолитическая анемия) и нормоцитарными, группу АКР – с макроцитарными и нормоцитарными. Видно, что при гемолитических анемиях имеет место тенденция к сниже-нию объема эритроцитов, при патологии процессов кроветворения присутствуют формы эрит-роцитов с увеличенным объемом. Показано, что у пациентов с гемолитическими анемиями на-блюдается дефицит железа в расчете на один эритроцит при сохранении в целом нормоцитарных эритроцитов.

Уровни среднего содержания MCH гемоглобина в одном эрит роците в группах ЖДА и АКР (рис. 2) близки к норме при сниженном общем уровне гемоглобина крови HGB (см. рис. 1). В этих группах показатели уровня гемоглобина НGB и гематокрита HCT коррелируют (рис. 1).

На рис. 3 продемонстрированы данные, полученные с помощью разработанной нами тех-нологии и сконструированного устройства для исследования кислородного обмена эритроцитов [8, 13]. Приведены параметры, характеризующие эритроцитарный массоперенос кислорода: ско-рость дезоксигенации эритроцитов – поток кислорода направлен из эритроцита (в газообменный модуль подан азот) и скорость оксигенации эритроцитов – поток кислорода направлен в эрит-роцит (в газообменный модуль после азота подан кислород).

Рис. 3. Скорости дезоксигенации и оксигенации эритроцитов крови у пациентов с анемиями различного генеза. Достоверность различий (F-тест): Т – 0,05≤Р<0,1; * – Р<0,05. Обозначения такие же, как на рис. 1

Показано, что скорости эритроцитарного массопереноса кислорода в группе ЖДА несколько снижены (на 8–9%) по сравнению с показателями контрольной группы, в группе ГА полученные результаты сравнимы с данными группы Д (наблюдалось незначительное (на 3–6%) увеличение проницаемости эритроцитарных мембран).

Наиболее значимые результаты были получены при анализе скоростей эритроцитарного об-мена кислорода у больных с анемиями, обусловленными нарушением процессов кроветворения (острые и хронические лейкозы, миеломы, миелодиспластический синдром и т. д.). В группе АКР наблюдалось значимое увеличение проницаемости эритроцитарной мембраны к кислороду (ско-рость дезоксигенации эритроцитов крови в группе АКР была выше на 37%, чем в группе Д, ско-рость оксигенации – на 24%), которое коррелировало со временем постановки диагноза в данной группе больных. Вследствие этого группа АКР была разделена на пациентов с хроническими и острыми формами заболевания (среднее время заболевания составило 5,3+0,4 года и менее 1 года соответственно). Данные представлены на рис. 4–6.

Рис. 4. Уровень гемоглобина и гематокрита крови у пациентов с анемиями, обусловленными нарушениями процес-сов кроветворения. Достоверность различий (F-тест): Т – 0,05≤Р<0,1; ** – Р<0,01. Д – доноры, О – острые формы

течения заболеваний, Х – хронические формы течения заболеваний

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 99: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

99

Рис. 5. Средний объем эритроцитов и среднее содержание гемоглобина в эритроците у пациентов с анемиями, обус-ловленными нарушениями процессов кроветворения. Достоверность различий (F-тест): Т – 0,05≤Р<0,1. Обозначе-

ния такие же, как на рис. 4

Показано, что у пациентов с хроническими формами заболеваний на фоне сниженного гемо-глобина (уровень НGB ниже на 37%) вследствие снижения количества эритроцитов в плазме крови (уровень НСT ниже на 42%) (см. рис. 4) выявляется достоверное увеличение проницаемо-сти эритроцитарной мембраны кислороду (скорость дезоксигенации превышена на 59%, оксиге-нации – на 34%) (рис. 6). Показатели среднего содержания гемоглобина на один эритроцит МСН у этих пациентов в норме, однако у них в крови присутствуют макроцитарные формы эритроци-тов (показатель MCV в группе больных с хроническими формами заболевания на 7% выше, чем у пациентов группы Д) (см. рис. 5). Выявленный факт увеличения в 1,5 раза скорости эритроци-тарного массопереноса кислорода у больных с хроническими заболеваниями не может быть объ-яснен формальным увеличением общей площади поверхности циркулирующих в крови эритро-цитов, так как возрастание площади поверхности среднего эритроцита при увеличении объема на 7% (статистически недостоверном) составит всего 3,1%.

Рис. 6. Скорости дезоксигенации и оксигенации эритроцитов у пациентов с анемиями, обусловленными нарушени-ями процессов кроветворения. Достоверность различий (F-тест): Т – 0,05≤Р<0,1; * – Р<0,05; ** – Р<0,01. Обозначе-

ния такие же, как на рис. 4

Увеличение проницаемости эритроцитарной мембраны, коррелирующее с длительностью пре-бывания пациентов в анемическом состоянии вследствие заболевания органов кроветворения, может быть связано с активацией экспрессии аквапорина AQP1 в мембране эритроцитов. Уча-стие этого канала в осуществлении эритроцитарного массопереноса кислорода было показано нами ранее [8].

С этих позиций наличие некоторого увеличения скорости переноса кислорода через эритро-цитарную мембрану у больных с гемолитическими анемиями при снижении среднего объема эритроцитов (как и площади его поверхности) и среднего содержания гемоглобина в эритроците следует также интерпретировать как увеличение числа аквапориновых водно-кислородных пор на единицу поверхности эритроцита.

Таким образом, разработанная технология исследования кислородного обмена эритроцитов позволяет с новых позиций и на количественной основе объективизировать состояние газотранс-портной функции крови в норме и при анемиях различного генеза.

Заключение. С помощью разработанной технологии и сконструированных устройств изучен кислородный обмен эритроцитов крови доноров и пациентов с анемиями различного генеза. У пациентов с анемиями, обусловленными неопластическими заболеваниями крови, выявлено значительное увеличение проницаемости к кислороду эритроцитарных мембран, находящееся в положительной корреляции с длительностью заболевания и не зависимое от показателей уровня гемоглобина, гематокрита и среднего объема эритроцитов крови.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 100: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

Литература

Т и т о в е ц Э. П., П а р х а ч Л. П., С н ы т к о Н. В. // Актуальные проблемы неврологии и нейрохирургии: 1. сб. науч. тр. / Под ред. С. А. Лихачева. Минск, 2007. Вып. 10. С. 248–254.

Т и т о в е ц Э. П. Аквапорины человека и животных: фундаментальные и клинические аспекты. Минск, 2. 2007.

A g r e P., K i n g L. S., Y a s u i M. et al. // J. Physiol. 2002. Vol. 542, N 1. Р. 3–16.3. L i u Z., S h e n J., C a r b r e y J. M. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2002. Vol. 99. Р. 6053–6058.4. C a r b r e y J. M., G o r e l i c k – F e l d m a n D. A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003. Vol. 100. Р. 2945–2950.5. B l a n k M. E., E h m k e H. // J. Physiol. 2003. Vol. 550, N 2. Р. 419–429.6. V e r k m a n A. S. // J. Physiol. 2002. Vol. 542. P. 31. 7. Т и т о в е ц Э. П., П а р х а ч Л. П., С т е п а н о в а Т. С., М а т у с е в и ч Л. И. // Весцi НАН Беларусi. Cер. 8.

бiял. навук. 2010. № 2. С. 81–87.B u c h w a l d H., M e n c h a c a H., M i c h a l e k V. et al. // J. Am. Coll. Surg. 2000. Vol. 191. P. 490–497. 9. И в а н о в К. П. Энергетические потребности и кислородное обеспечение головного мозга. Л., 1979. 10. И в а н о в К. П. // Успехи физиол. наук. 2001. T. 32, № 4. C. 3–22. 11. N i e l s e n S., F r o k i a e r J., M a r p l e s D. et al. // Physiol. Rev. 2002. Vol. 82. P. 205–244.12. Т и т о в е ц Э. П. Способ исследования кислородного обмена эритроцитов: заявка на изобрет. № а 20090359 13.

от 13.03.2009. С м и р н о в а Л. А. Анемии: диагностика, клиника, лечение. Минск, 2002.14.

E. P. TITOVETS 1, L. P. PARKACH1,2L. A. SMIRNOVA2

OXYGEN TURNOVER IN ERYTHROCYTES IN PATIENTS WITH VARIOUS FORMS OF ANEMIA

1National Practical Research Center of Neurology and Neurosurgery State Company, Minsk, Belarus, 2Belarusian Medical Academy of Postgraduate Education, Minsk

Summary

A new technology has been developed for study of oxygen turnover in erythrocytes in patients with various forms of anemia. A 1.5 increase in the erythrocyte membrane oxygen permeability rates has been revealed in patients with neoplastic blood diseases which correlated positively with the duration of the disease and was independent of the hemoglobin content, hematocrit and middle cell volume.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 101: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

101

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

АгЛЯДЫ

УДК 577.17:616-009.7

В. Н. КАЛЮНОВ, А. Н. ЧЕРНОВ, В. А. КУЛЬЧИЦКИЙ

ФАКТОР РОСТА НЕРВОВ И БОЛЕВАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ

Институт физиологии НАН Беларуси, Минск

(Поступила в редакцию 30.09.2009)

Среди современных фармакологических средств противостояния болевому синдрому доми-нантное положение занимают аналгетики, нестероидные противовоспалительные препараты (NSAIDs), опиаты и наркотики. Их применение, однако, лимитируется относительной эффектив-NSAIDs), опиаты и наркотики. Их применение, однако, лимитируется относительной эффектив-), опиаты и наркотики. Их применение, однако, лимитируется относительной эффектив-ностью, толерантностью и нередко сопровождается нежелательным побочным действием (цен-тральные психотропные, седативные и другие эффекты). Из всех пациентов, страдающих хрони-ческой болью, менее 30% получают ожидаемое облегчение [31].

Недавнее обнаружение критического значения фактора роста нервов − ФРН (NGF) в меха-NGF) в меха-) в меха-низмах развития гипералгезиии у взрослых особей [4, 10, 11, 16, 18, 34, 38, 41, 52, 58, 70] открыло неожиданную перспективу пополнения означенного выше ассортимента медикаментозной те-рапии новым классом веществ, нацеленных на упреждение порождаемой им ноцицептивной сигнализации.

Такого рода антагонистический подход продемонстрировал свою высокую действенность и отсутствие побочных эффектов на большом числе моделей острых и хронических состояний, сопровождающихся болью. Это дало повод некоторым фармацевтическим компаниям присту-пить к развертыванию программ по разработке лекарств данной направленности [26].

Прежде чем рассмотреть фактическую сторону затронутой проблемы, имеет смысл в об-щих чертах остановиться на функциональном назначении и механизмах влияния нейростово-го протеина на компетентные клетки, к которым среди прочих относятся ганглионарные сим-патические, первичные сенсорные и холинергические нейроны базального переднего мозга [1, 2].

ФРН – первый в череде идентифицированных нейротрофинов, включая мозг-производный нейротрофический фактор – BDNF, нейротрофины – NT-3, 4/5, 6, 7, цилиарный нейротрофиче-BDNF, нейротрофины – NT-3, 4/5, 6, 7, цилиарный нейротрофиче-, нейротрофины – NT-3, 4/5, 6, 7, цилиарный нейротрофиче-NT-3, 4/5, 6, 7, цилиарный нейротрофиче--3, 4/5, 6, 7, цилиарный нейротрофиче-ский фактор – CNTF и др. По общему признанию, все они играют ключевую роль в становлении нервной системы, контролируя такие фундаментальные клеточные процессы, как направленная миграция, пролиферация, дифференциация, образование отростков, их адресное продвижение к целевым тканям, синаптогенез и, наконец, выживание (апоптоз), посредством чего достигается соответствие размеров нервных центров площади контролируемого поля [1, 2, 15].

Однако по мере созревания сенсорные нейробласты становятся менее зависимыми от нейро-ростового протеина в поддержании своей витальности, вменяя эту функцию BDNF. Основной задачей ФРН в зрелых ноцицептивных афферентах становится регуляция их пептидергического фенотипа и медиация боли [1, 26].

Будучи гомодимером, состоящим из двух сцепленных дисульфидными мостиками пептид-ных цепочек (по 118 аминокислот каждая), ФРН осуществляет свои влияния на подконтрольные клетки через два типа трансмембранных рецепторов. Один из них, специализированный, высо-коаффинный, наделенный интрацеллюлярным тирозинкиназным доменом, именуется TrkA,

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 102: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

102

дру гой, низкоаффинный, паннейротрофиновый, лишенный указанного домена, обозначен как p75 [1, 28]. Каждая молекула лиганда ассоциируется с двумя мономерами TrkA, приводя их к ди-75 [1, 28]. Каждая молекула лиганда ассоциируется с двумя мономерами TrkA, приводя их к ди-TrkA, приводя их к ди-, приводя их к ди-меризации и перекрестному аутофосфорилированию тирозиновых остатков (Y 490, Y 780) в ка-талитическом центре. В итоге освобождаются места для локализации ряда адаптерных белков, в том числе для Shc, фосфолипазы С-γ (PLC-γ) и Src (гомолога тирозинфосфатазы 2 – SHP-2). Они сцепляют TrkA с рядом вторичных мессенджеровых путей, например с митоген-акти ви-руемой протеинкиназой (MAPK), фософодитилинозитол-3-киназой – PI3K и PLC [28]. Образо-MAPK), фософодитилинозитол-3-киназой – PI3K и PLC [28]. Образо-), фософодитилинозитол-3-киназой – PI3K и PLC [28]. Образо-PI3K и PLC [28]. Образо-3K и PLC [28]. Образо-K и PLC [28]. Образо- и PLC [28]. Образо-PLC [28]. Образо- [28]. Образо-вавшийся ФРН – TrkA сигнальный комплекс инкорпорируется в эндосомы нервных окончаний и дистопроксимальным аксотоком поставляется в сому ноцицептивных нейронов [1, 17] вместе с р38 MAPK, что регулируется киназами ERKI 1, 2 и PI3K. Здесь происходит активация группы генов непосредственно раннего ответа (c-fos, c-jun, c-myc, c-frg, forkhead-1, ядерный фактор кВ – (NF-kB), cAMP-зависимый элемент – CREB). Их продукты – факторы транскрипции, в свою оче-NF-kB), cAMP-зависимый элемент – CREB). Их продукты – факторы транскрипции, в свою оче--kB), cAMP-зависимый элемент – CREB). Их продукты – факторы транскрипции, в свою оче-kB), cAMP-зависимый элемент – CREB). Их продукты – факторы транскрипции, в свою оче-), cAMP-зависимый элемент – CREB). Их продукты – факторы транскрипции, в свою оче-cAMP-зависимый элемент – CREB). Их продукты – факторы транскрипции, в свою оче--зависимый элемент – CREB). Их продукты – факторы транскрипции, в свою оче-CREB). Их продукты – факторы транскрипции, в свою оче-). Их продукты – факторы транскрипции, в свою оче-редь, путем соединения с регуляторными фрагментами генов отсроченного реагирования, из-вестными под общим названием AP-1, инициируют финальные клеточные ответы.

Что касается р75, относимого к надсемейству рецепторов фактора некроза опухоли-α (TNF-α), характеризующегося присутствием богатого цистеином домена смерти (ICE), то ему приписыва-ICE), то ему приписыва-), то ему приписыва-ется несколько функций [7], а именно: усиление восприимчивости и избирательности TrkA к лиганду при формировании с ним гетеродимерного агрегата; промотирование апоптоза после ассоциации с нейротрофином в условиях редуцированной или отсутствующей сигнализации через высокоафинные сайты. Особенно это прослеживается при взаимодействии находящегося в структуре гетеродимера р75 и 95 кДа мембранного белка сортилина с пронейротрофинами, являющимися сильными индукторами программированного клеточного суицида [37, 63]. Кроме того, р75 обладает самостоятельными свойствами благодаря своей способности формировать комплексы в наномолярных концентрациях с другими протеинами типа PrP (цитотоксический фрагмент белка приона) и Аβ амилоидного пептида, а также быть сорецептором для миелин-производящих протеинов [7].

О триггерной и потенцирующей роли ФРН в генерации боли свидетельствуют эксперимен-тальные и клинические наблюдения в широком диапазоне острых и хронических болевых со-стояний, которые суммарно сводимы к следующим моментам.

1. Местное (суставная жидкость, синовиальные оболочки, плевральный экссудат, содер-жимое ожоговых пузырей, кожа) и системное (кровь, ликвор) повышение содержания нейро-стового протеина у пациентов с артритами [5,25], циститами [48, 66], простатитами [45], панкреатитами, головными болями, а также после хирургических разрезов [26]. То же про-исходит и в дерме животных после инъекции ирритантов или ультрафиолетового облучения [48, 70].

2. Возникновение у грызунов выраженной пролонгированной термической и механической гипералгезии, инициированной локальным или системным введением ФРН [12, 38], либо у лиц, страдающих полинейропатиями, которым был назначен ФРН в порядке выяснения потенциаль-ных возможностей препарата при данной форме патологии [26].

3. Появление длящихся неделями аллодинии и сверхчувствительности в месте укола в ответ на субкутанное введение нейроростового белка здоровым добровольцам [20], а также генерали-зованной мышечной боли у большинства из них по сравнению с субъектами, получавшими пла-цебо [6, 44].

4. Развитие фокальной механической аллодинии и гипералгезии у волонтеров при инъек-ции ФРН в жевательные мышцы, которые сопровождались болью при движении нижней че-люсти [62], а также провоцирование гипералгезии путем аппликации ФРН на седалищный нерв [54].

5. Заметное подавление вызываемого различными способами болевого синдрома у крыс на фоне устранения функций эндогенного фактора с помощью антител к нему либо нейтрализа-ция TrkA рецепторов ФРН путем сцепления экстрацеллюлярных доменов последнего с IgG. Были

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 103: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

103

протестированы следующие модели: кожно-мышечные рассечения подошв задних лап с после-дующим сшиванием ран; инъекция ирритантов в подошвенные ткани или стенки висцеральных органов; имитация хронического аутоиммунного воспаления суставов и синовиальных сочлене-ний, порождаемого приложением полного адъюванта Фрейда; пролонгированные сдавливания, парциальная перерезка нервов; трансекция и лигирование специфических вентральных корешков; частичная перерезка спинного мозга [16, 24, 27, 36, 39, 41, 43, 52, 53, 56, 58, 71, 73]. При этом ука-занный подход оказывался более предпочтительным по сравнению с применением индометаци-на, опиоидов, морфина, габапентина и противоэпилептических средств, которые в максимально допустимых дозах оказывали меньшее анальгезирующее влияние, а зачастую имели неблаго-приятные последствия [28].

6. Верификация сопряженности нарушений ноцицептивной перцепции с мутациями в генах, кодирующих TrkA и ФРН. Частным примером тому может служить семейная дисаутономия – аутосомное рецессивное заболевание, порождаемое мутациями гена TrkA − NTRK-1. Оно выра-TrkA − NTRK-1. Оно выра- − NTRK-1. Оно выра-NTRK-1. Оно выра--1. Оно выра-жается в утрате восприимчивости к температурным, ноцицептивным раздражителям и потоот-делительной функции (ангидроз) из-за недоразвития сенсорных, симпатических и холинергиче-ских нейронов базального переднего мозга, что привносит в симптоматику умеренное ослабление памяти [1, 29]. Аналогичное угнетение болевого восприятия констатировано при мутации гена, ответственного за синтез ФРН [21].

Механизмы индукции ФРН болевых ощущений носят множественный, цепной, каскадный характер. В схематизированной форме общий сценарий развертывается по следующим направ-лениям:

1. Первичное быстрое нарастание количества нейроростового протеина в поврежденных тка-нях и поддержание достигнутого уровня при хроническом воспалении. По крайней мере частич-но оно провоцируется провоспалительными цитокинами (IL-1, IL-6, TNF-α и др.), интенсифици--α и др.), интенсифици-рующими его образование in vivo и in vitro [3, 8] в ряде типов клеток, включая окружающие окончания первичных афферентов (лейкоцитов, лимфоцитов, макрофагов, фибробластов и пр.). К ним принадлежат и вездесущие мастоциты, по отношению к которым ФРН выступает не только как хемоаттрактант, но и как мощный аутокриновый либератор [3, 32], существенно превосходя-щий классические секретогенные агенты − полиамин 40/80, поликантонный пепетид 401, дек-стран, полилизин, бычий сывороточный альбумин и близкий к нему по структуре инсулин [3]. По принципу положительной обратной связи он опосредует не только собственное освобожде-ние, но и освобождение других медиаторов боли (серотонина, брадикинина, гистамина, метабо-литов арахидоновой кислоты – PGE, d; AТФ, аденозина, Н+), усиливая тем самым ноцицептив-ную реакцию через присутствующие на периферическом уровне селективные воспринимающие приборы.

2. Вторичная массированная активация TrkA лигандом и последующая транслокация сфор-TrkA лигандом и последующая транслокация сфор- лигандом и последующая транслокация сфор-мировавшегося комплекса (вероятно, совместно с р75) к соме ноцицептивных нейронов, ини-циируя экспрессию протеинов и ионных каналов, обусловливают сенситизацию как первич-ных афферентов, так и чувствительных нейронов второго порядка, локализованных в пласти-нах I, II дорсальных рогов спинного мозга [4, 17]. В перечень экспрессируемых субстанций входят:

а) субстанция Р; б) пептид, производимый геном кальцитонина (PRGC); в) являющиеся исключительным достоянием ноцицепторов натриевые каналы (по крайней

мере устойчивые к тетрадотоксину − ТТХ), вовлекаемые в гипералгезию нейроростовым белком; г) кислото-сенситивные ионные каналы-3 (ASIC-3), включаемые протонами в воспалитель-ASIC-3), включаемые протонами в воспалитель--3), включаемые протонами в воспалитель-

ных и ишемических очагах; д) спутники полимодальных болевых окончаний ваниллоидные (капсациновые) рецептор-

канальные образования – TRPV1, срабатывающие на повреждающие тепловые воздействия и по-TRPV1, срабатывающие на повреждающие тепловые воздействия и по-1, срабатывающие на повреждающие тепловые воздействия и по-вышенную концентрацию протонов. При активации они наращивают ток моно- и бивалентных катионов (главным образом Ca2+), приводя к деполяризации мембраны и генерации потенциалов

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 104: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

104

действия [14]. В культуре нейроцитов межпозвоночных узлов, обработанных капсацином, ФРН быстро потенцирует активность TRPV1 каналов [11, 59], a in situ усиливает не только их экспрес-сию, но и поставку в периферические сенсорные терминали [26]. Причем применение ингибито-ров в этих нейронах показало акцентную роль Р13К пути в опосредовании сенситизации нейро-трофиновым протеином посредством обеих Са2+ кальмодулин-зависимой киназы II и РКС, всту-II и РКС, всту- и РКС, всту-пающих на следующих этапах в этот процесс [11, 73]. РКС-ε прямо фосфорилирует TRPV1, увеличивая пропускную способность канала [13, 47, 51];

е) BDNF, направляющийся в центральные синапсы, наращивает ноцицептивную возбуди-BDNF, направляющийся в центральные синапсы, наращивает ноцицептивную возбуди-, направляющийся в центральные синапсы, наращивает ноцицептивную возбуди-мость;

ж) динорфин, сопровождающий боли при костном раке.Уместно подчеркнуть, что антисыворотка к фактору не только редуцирует экспрессию веще-

ства Р, PRGC, но и повышает таковую галанина, вазоактивного интестинального пептида (VIP) в спинальных ганглиях грызунов, подавляя электрогенез нейроцитов задних рогов даже при от-сутствии процессов повреждения или воспаления [57]. В связи с этим не исключена возможность модуляции ноцицептивной функции или сохранения некоторых аспектов ноцицептивной фено-типии у нормальных зрелых особей.

Исходя из изложенного выше, выстраивается следующая линия построения лекарственного антагонизма ФРН. С одной стороны, она предусматривает привлечение агентов, удаляющих сво-бодный нейротрофин, с другой – вовлечение веществ, препятствующих его объединению с ре-цепторами, за чем следует ретроградный транспорт конъюгата с запуском вторичных посредни-ков и финальных геномных эффектов.

В первом случае в качестве высокоселективного, лишенного фармакокинетических свойств терапевтического подхода видится использование антител к лиганду. RN624 – человеческие мо-RN624 – человеческие мо-624 – человеческие мо-ноклональные антитела к ФРН, оказавшиеся эффективными при системном применении (Еd50 ~ 10 мкг/кг–1) у животных с хронической суставной болью. Они имеют период полужизни, исчис-ляемый несколькими сутками, низкий клиренс, объемное давление, слегка превышающее тако-вое крови, и выраженную тенденцию сосредоточения в воспалительном очаге. Такого рода се-лективное снабжение путем экстравазации служит уникальным преимуществом сверхмалых молекул. Судя по длительным наблюдениям за обезьянами, RN624 нетоксичен. В настоящее вре-мя он проходит стадию клинических испытаний [26].

Человеческий IgG – альтернативный «улавливатель» ФРН [58]. Посредством своей Fc части он сцепляет два экстрацеллюлярных домена TrkA, формируя единый комплекс TrkA – IgG, который свя зывает нейроростовой протеин с аффинностью порядка 30 нМ. Эта молекула показала свою эффективность на моделях воспалительной боли у животных [60]. Подобная активность свойствен-на вызревающему из предшественника крысиному IgG, а модификации его в Fc регионе мини-IgG, а модификации его в Fc регионе мини-, а модификации его в Fc регионе мини-Fc регионе мини- регионе мини-мизируют фиксацию комплемента и клеточную токсичность [26]. Но в контрасте с гуманизирован-ными антителами TrkA – IgG при хроническом применении у людей конгломерат таит в себе риск прово кации иммунного ответа из-за неоэпитопов, создаваемых на границе доменов рецептора и IgG.

Объединенные протеины, комплектуемые тяжелыми цепочками IgG и пептидами, связы-IgG и пептидами, связы- и пептидами, связы-вающими ФРН (пептитела), тоже способны захватывать лиганд [61]. Пептиды, которые окку-пируют места ассоциации, стабилизируются доменовыми антителами. Однако, как и в случае с TrkA – IgG комплексом, включающим протеин, не исключается вероятность того, что при длительном терапевтическом использовании эти комплексы могут стать причиной иммунных реакций.

Переходя к средствам второго рода, лишающих нейростовой протеин соединения с рецепто-ром, уместно напомнить, что в кристаллической структуре ФРН-TrkA конгломерата наличествует два взаимодействующих домена [65]. Тот из них, который заключает в себе N-терминальные остатки нейроростового белка и предназначен для его объединения с рецептором, представляется наиболее привлекательным в плане разработки лекарственных препаратов, ибо не дублируется в других нейротрофинах и TrkА. Вещества, противостоящие этому «союзу», способны избира-

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 105: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

105

тельно блокировать активацию TrkА, что в итоге поможет получить идеальные лекарства. До-мен же, несущий центральную β-«оболочку» в ядре гомодимера ФРН, является высококон сер-вативным среди нейротрофинов, что делает его менее приемлемым объектом торможения ли-ганд-рецепторных взаимоотношений.

В данном направлении эксплуатируются два агента. Один из них – ALE0540. Он ингибирует консолидацию нейроростового белка с обоими типами связующих сайтов в дозе порядка 5 мМ [49]. Особенно обнадеживают успехи в случае применения его при экспериментальной нейропа-тической и воспалительной боли как при интратекальной, так и при интраперитонеальной инъекциях. Другое вещество, PD90780, противостоит ассоциации ФРН (но не DDNF и NT-3) с низкодейственным рецептором при 3 мМ [13]. Поскольку р75 не различает индивидуальные нейротрофины, можно предположить, что PD90780 в состоянии модифицировать взаимодей-PD90780 в состоянии модифицировать взаимодей-90780 в состоянии модифицировать взаимодей-ствие его и ФРН с TrkA, однако пока нет оснований делать столь оптимистичные прогнозы.

Весьма перспективными объектами лекарственной терапии с точки зрения выключения функции TrkA представляются рецепторные тирозинкиназы. Большинство ингибиторов их ак-TrkA представляются рецепторные тирозинкиназы. Большинство ингибиторов их ак- представляются рецепторные тирозинкиназы. Большинство ингибиторов их ак-тивации, проходящие сейчас клинические испытания, блокируют связывание АТФ с каталити-ческой областью, где находятся указанные энзимы [42]. Алкалоид К252а – беспрецедентный парализатор сигнализации с высокоаффинного сайта, истощающий гиперсенситивность при вос-произведении панкреатической боли у животных [69]. Однако отсутствие селективности по от-но шению к TrkA при вероятности неблагоприятных эффектов, не сопряженных с торможением этого рецептора, делают К252а малоприемлемым кандидатом к применению. Множественность тирозинкиназных рецепторов серьезно затрудняет идентификацию антагонистов TrkA с той се-TrkA с той се- с той се-лективностью, которая необходима при хроническом применении у пациентов.

Несмотря на изученность механизмов функционирования систем облегчения, угнетения вос-приятия ноцицептивных сигналов и их трансляции к вышележащим уровням ЦНС, проблема боли, сопровождающей многие патологические состояния, продолжает сохранять свою актуаль-ность. Происходящие при воспалении на периферии нарушения перцепционных процессов ини-циируют активность центральных звеньев, ответственных за формирование болевых ощущений и их пролонгирование.

Предупреждение и купирование болевого синдрома всегда оправданно, поскольку после вы-полнения своей первоначальной функции (индикатор организменного неблагополучия) место локализации, в соответствии с законами индукции, превращается в доминантный очаг централь-ного возбуждения, порождающий эмоциональные мотивационные и вегетативные признаки ис-тощения адаптационного синдрома со всеми вытекающими последствиями.

Таким образом, как следует из изложенного выше, на пути познания механизмов боли и спо-собов ее коррекции есть много эндогенных резервов, одним из которых являются ростовые фак-торы, функциональная роль которых может быть приумножена антиноцицептивными эффектами.

Литература

К а л ю н о в В. Н. Фактор роста нервной тка1. ни. Минск, 1984. К а л ю н о в В. Н. Биология фактора роста нервов. Минск, 1986. 2. К а л ю н о в В. Н., Г о р б у н о в а Н. Б., П е т р у с е н к о Г. П. и др. // Весцi НАН Беларусi. Сер. мед-бiял. 3.

навук. 2002. № 4. С. 85−89.К у л ь ч и ц к и й В. А. Нейрофизиология защитных рефлексов. Минск, 1998. 4. A p f e l S. C. // Neurology. 2009. Vol. 72, N 17. P. 1456−1457. 5. A p f e l S. C., W r i g h t D. E., W i i d e m a n A. M. et al. // Int. Rev. Neurobiol. 2002. Vol. 50. P. 393−413. 6. B a r k e r P. A. // Neuron. 2004. Vol. 42. P. 529−533. 7. B e n n e t t D. L. H. // Pain and Neurogen. Inflamm. / Eds. S. D. Brain, P. K. Moore. Birkhauser, 1999. P. 167−193.8. B e n n e t t D. L, D h a r i a C. V., F e r g u s o n K. J. et al. // J. Am. Coll. Radiol. 2009. Vol. 6, N 1. P. 38−44.9. B e r g m a n n I., R e i t e r R., T o y k a K. V. et al. // Neurosci. Lett. 1998. Vol. 255. P. 87−90. 10. B o n n i n g t o n J. K., M c N a u g h t o n P. A. // J. Physiol. 2003. Vol. 551. P. 433−446. 11. C e c c a r e l l i I., F i o r e n z a n i P., D e l l a S e t a D. et al. //12. Neurotoxicol. Teratol. 2009. Vol. 4. P. 203−209.C o l q u h o u n A., L a w r a n c e G. M., S h a m o v s k y I. L. et al. // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2004. Vol. 310. 13.

P. 505−511.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 106: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

106

C o r t r i g h t D. N., S z a l l a s i A. //14. Curr. Pharm. Des. 2009. Vol. 15, N 15. P. 1736−1749.D a v i e s A. M. //EMBO J. 2003. Vol. 22. P. 2537−2545. 15. D e l a f o y L., R a y m o n d F., D o h e r t y A. M. et al. // Pain. 2003. Vol. 105. P. 489−497. 16. D e l c r o i x J. D., V a l l e t a J. S., W u C. et al. // Neuron. 2003. Vol. 39. P. 69−84. 17. D i b - H a j j S. D., B i n s h t o k A. M., C u m m i n s T. R. et al. // J. Brain Res. Rev. 2009. Vol. 60, N 1. P. 65−83. 18. D o y a H., O h t o r i S., F u j i t a n i M. et al. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2005. Vol. 335. P. 132−138. 19. D y c k P. J. // Neurology. 2007. Vol. 69, N 23. P. 2116−2118.20. E i n a r s d o t t i r E., C a r l s s o n A., M i n d e J. et al. // Hum. M21. ol. Genet. 2004. Vol. 13. P. 799−805. F a n g X., D j o u h r i L., M c M u l l a n S. et al. // J. Neurosci. 2005. Vol. 25. P. 4868−4878.22. F i o r e M., C h a l d a k o v G. N., A l o e L. // Rev. Neurosci. 2009. Vol. 20, N 2. P. 133−145.23. G w a k Y. S., N a m T. S., P a i k K. S. et al. // Neurosci. Lett. 2003. Vol. 336. P. 117−120. 24. H a l l i d a y 25. D. A., C l e m e n t e G., R a t h j e n D. A. et al. // Inflamm. Res. 2000. Vol. 49, N 9. P. 441−444.H e f t i F. F., R o s e n t a l A., W a l i s k e P. A. et 26. al. // Trends. Pharmacol. Sci. 2006. Vol. 27. P. 85−91. H e r z b e r g U., H a m a A., S a g e n J. // Brain Res. 2008. Vol. 1198. P. 85−92.27. H u a n g E. J., R e i c h a r d t L. F. // Annu. Rev. Biochem. 2003. Vol. 72. P. 609−642.28. I n d o Y. // Clin. Auton. Res. 2002. Vol. 12 (Suppl. 1). P. 120−132.29. J i R. R., S a m a d T. A., J i n S. X. et al. // Neuron. 2002. Vol. 36. P. 57–68. 30. K a l s o E., E d w a r d s J. E., M o o r e R. A. et al. // Pain. 2004. Vol. 112. P. 372−380. 31. K a w a m o t o K., A o k i J., T a n a k a A. et al. // J. Immunol. 2002. Vol. 168. P. 6412−6419. 32. K e r r B. J., M c C a r t y E. C. // Clin. Orthop. Relat. Res. 2008. Vol. 466, N 3. P. 634−638. 33. K e r r B. J., S o u s l o v a V., M c M a h o n S. B. et al. // Neuroreport. 2001. Vol. 12. P. 3077−3080. 34. K h a s a r S. G., B u r k h a m J., D i n a O. A. et al. // J. Neurosci. 2008. Vol. 28, N 22. P. 5721−5730. 35. L a m b K., K a n g Y. M., G e b h a r t G. F. et al. // Neurogastroenterol. Motil. 2003. Vol. 15. P. 355−361. 36. L e e R., K e r m a n i P., T e n g K. K. et al. // Science. 2001. Vol. 294. P. 1945−1948. 37. L e w i n G. R. // Pain. 2008. Vol. 137, N 1. P. 3−4.38. L i L., X i a n C. J., Z h o n g J. H. et al. // Mol. Cell. Neurosci. 2003. Vol. 23. P. 232−250. 39. L i n d s a y R. M., H u x J., H o l l a n d D. et al. // Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2009. Vol. 4, N 3. P. 603−608.40. M a Q. P. , T i a n L. // Neurosci. Lett. 2002. Vol. 327, N 3. P. 161−164.41. M a d h u s u d a n S., G a n e s a n T. S. // Clin. Biochem. 2004. Vol. 37. P. 618−635. 42. M a m e t J., L a z d u n s k i M., V o i l l e y N. // J. Biol. Chem. 2003. Vol. 278. P. 48907−48913. 43. M c A r t h u r J. C., Y i a n n o u t s o s C., S i m p s o n D. M. et al. // Neurology. 2000. Vol. 54. Р. 1080−1088. 44. M i l l e r L. J., F i s h e r K. J., G o r a l n i c k S. J. // Urology. 2002. Vol. 59. P. 603−608. 45. M o r e n i l l a - P a l a o C., P l a n e l l s - C a s e s R., G a r c н a-S a n z N. et al. // J. Biol. Chem. 2004. Vol. 279. 46.

P. 25665−25672. N u m a z a k i M., T o m i n a g a T., T o y o o k a H. et al. // J. Biol. Chem. 2002. Vol. 277. P. 13375−13378. 47. O d d i a h D., A n a n d P., M c M a h o n S. B. et al. // Neuroreport. 1998. Vol. 9. P. 1455−1458. 48. O w o l a b i J. B., R i z k a l l a G., T e h i m A. et al. // J. Pharmacol. Exp. Ther. 1999. Vol. 289. P. 1271−1276. 49. P e t e r s e n M. C., K u b e D. A., W h i t a k e r T. M. et al. // Pediatrics. 2009. Vol. 123, N 3. P. e490−е495.50. P r e m k u m a r L. S., A h e m G. P. // Nature. 2000. Vol. 408. P. 985− 990. 51. P r i c e S., P e p p e r J. R., J a g g a r S. I. //52. Anesth. Analg. 2005. Vol. 101, N 2. P. 325−327.R o L. S., C h e n S. T., C h a o P. K. et al. // Chang Gung. Med. J. 2009. Vol. 32, N 3. P. 235−246. 53. R u i z G., C e b a l l o s D., B a с o s J. E. // Brain Res. 2004. Vol. 1011. P. 1−6. 54. S a r c h i e l l i P., A l b e r t i A., F l o r i d i A. et al. // Neurology. 2001. Vol. 57. P. 132−134. 55. S e v c i k M. A., G h i l a r d i J. R., P e t e r s C. M. e t al. // Pain. 2005. Vol. 115. P. 128−141. 56. S h a d i a c k A. M., S u n Y., Z i g m o n d R. E. // J. Neurosci. 2001. Vol. 21. P. 363−371. 57. S h e l t o n D. L., Z e l l e r J., H o W. H. et al. // Pain. 2005. Vol. 116. P. 8–16. 58. S h u X., L i J., Z h a n g G. P. et al. // Zhongguo Dang. Dai. Er. Ke. Za. Zhi. 2009. Vol. 11, N 6. P. 445−448. 59. S t a n i l a n d A. A., M c M a h o n S. B. //60. Eur. J. Pain. 2009. Vol. 13, N 6. P. 554−563.S u t h e r l a n d S. // Drug Discov. Today. 2004. Vol. 9. P. 683. 61. S v e n s s o n P., C a i r n s B. E., W a n g K. et al. // Pain. 2003. Vol. 104. P. 241−247. 62. T e n g H. K., Y o u n g W. H., S a k a t a K. et al. // J. Neurosci. 2005. Vol. 25. P. 5455. 63. T h e o d o s i o u M., M o n a g h a n J. R., S p e n c e r M. L. et al. // Comp. Biochem. Physiol. B Biochem. Mol. Biol. 64.

2007. Vol. 147, N 2. P. 260−270. T s e n g S., R e d d i A. H., D i C e s a r e P. E. // Biomark Insights. 2009. Vol. 4. P. 33−44.65. V é n i e n - B r y a n C., L o w e E. M., B o i s s e t N. et al. // Structure. 2002. Vol. 10, N 1. P. 33−41.66. W i e s m a n n C., d e V o s A. M. // Cell. Mol. Life Sci. 2001. Vol. 58. P. 748−759. 67. W i n s t o n J., T o m a H., S h e n o y M. et al. // Pain. 2001. Vol. 89. P. 181−186. 68. W i n s t o n J. H., T o m a H., S h e n o y M. et al. // J. Pain. 2003. Vol. 4. P. 329−337.69. W o o l f C. J. // Cell. 2009. Vol. 137, N 6. P. 987−988. 70. Z a h n P. K., S u b i e t a A., P a r k S. S. et al. // J. Pain. 2004. Vol. 5. P. 157−63. 71. Z e l l e r J., P o u l s e n K. T., S u t t o n J. E. et al. // Br. J. Pharmacol. 2008. Vol. 155, N 7. P. 1093−1103.72. Z h a n g Y. H., N i c o l G. D. // Neurosci. Lett. 2004. Vol. 366. P. 187−192. 73. Z h u a n g Z. Y., X u H., C l a p h a m D. E. et al. // J. Neurosci. 2004. Vol. 24. P. 8374. 00−8309.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 107: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

V. N. KALJUNOV, A. N. CHERNOV, V. A. KULCHITSKY

NERVE GROWTH FACTOR AND PAIN SENSITIVITY

Institute of Physiology of the National Academy of Sciences of Belarus, Minsk

SummaryBased on the data of the present authors and those available in the literature the laws of the influence of the nerve growth

factor (NGF) on the nervous cells and tissues are outlined. It is shown that the NGF participates in the mechanisms of devel-opment of peripheral hyperalgesia at experimental modelling of animals in different pain-inducing situations, and also of healthy volunteers and people with different forms of pathologies accompanied by a painful syndrome. Concrete results of application, in the specified conditions, of some preparations hindering the interaction of the NGF with own receptors, and their potential opportunities for use in clinical practice are discussed.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 108: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

108

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

УДК 616-003.96:616.127-005.4

Г. И. СИДОРЕНКО

РАЗВИТИЕ УЧЕНИЯ О ПРЕКОНДИЦИОНИРОВАНИИ МИОКАРДА (ИТОГИ И ПЕРСПЕКТИВЫ)

Республиканский научно-практический центр «Кардиология», Минск, Беларусь

(Поступила в редакцию 25.01.2010)

Сердечно-сосудистые заболевания, доминирующие в структуре смертности и инвалидности населения многих развитых стран, давно привлекают внимание исследователей, побуждая к ак-тивному исследованию особенностей сердечной деятельности. Давно утвердившееся представ-ление о делении на здоровое, ишемическое и некротизированное сердце не учитывало, однако, все многообразие изменений во время патологии.

Более 100 лет тому назад выдающийся русский физиолог Н. Е. Введенский экспериментально обосновал понятие «парабиоз» как своеобразное состояние на грани жизни [1]. Дальнейшее изу-чение парабиоза позволило приблизиться к пониманию механизма ряда нарушений сердечного ритма [2–4].

Настоящий революционный период в изучении патологии сердца начался во второй полови-не XX в., когда появились описания своеобразных пограничных состояний миокарда: «оглуше-XX в., когда появились описания своеобразных пограничных состояний миокарда: «оглуше- в., когда появились описания своеобразных пограничных состояний миокарда: «оглуше-ние», «ошеломление» миокарда [5], «спящий» миокард [6], адаптация миокарда к ишемии [7], «второе окно защиты» миокарда [8]. Эти новые термины не только приоткрыли патогенез ряда пограничных состояний миокарда, но и наметили пути лечебных воздействий.

Остановимся подробнее на синдроме прекондиционирования, адаптации к прерывистой ише-мии, поскольку его понимание открывает новые возможности в процессе лечения.

Термин «прекондиционирование» появился в ноябре 1986 г., когда в результате эксперимен-тов на сердце собак Murry и сотр. [7] обнаружили возможность адаптации к ишемии миокарда после кратковременной предварительной ишемии. Именно это позволило назвать этот феномен предлечением, прекондиционированием.

В том же году в Советском Союзе аналогичный феномен был обнаружен при изучении боль-ных, перенесших инфаркт миокарда. Выяснилось, что кратковременная ишемия после первой на грузки способствует улучшению переносимости при последующей нагрузке.

Полученные данные, трактовавшиеся как «второе дыхание», были запатентованы [9] (патент СССР № 1362444; дата приоритета 31 марта 1986 г.) и опубликованы в журнале «Кардиология» [10], а затем представлены на международном конгрессе в Берлине [11]. Именно эти работы по-служили основой для проведения парных нагрузочных тестов.

Детальное изучение парных нагрузок у больных, перенесших инфаркт миокарда, позволило не только выявить резервы адаптации миокарда, но и предвосхитить отдаленный прогноз (см. таб-лицу) [10]. Из приведенных в таблице данных видно, что при увеличении переносимости повтор-ной велоэргометрической нагрузки улучшается отдаленный результат (исследования проведены спустя год).

Последующие десятилетия ознаменовались интенсивными исследованиями данного синдрома как в экспериментах, так и в клинике. Так, в экспериментах адаптация к последующей ишемии развертывалась многофазно: после первого эпизода адаптации миокарда (спустя 10–30 мин после первой ишемии) через 24–72 ч возникал следующий адаптационный период («второе окно защи-

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 109: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

109

ты») [8]. В последующих экспериментах удалось обнаружить прекондиционирование не только в миокарде, но и в почках [12, 13], печени [14], желудке [15, 16], а также на изолированном сердце [17] и в клетках эндотелия [18].

Параллельно накапливались клинические данные. Так, выяснилось, что предынфарктная сте-нокардия у ряда больных улучшает дальнейшее течение заболевания, уменьшает частоту ослож-нений, аритмий, летальных исходов [19]. При этом следует упомянуть, что 200 лет назад осново-положник учения о стенокардии Геберден описывал больного, который во время приступа сте-нокардии продолжал ходьбу и «перехаживал» приступ.

Показатели динамического обеспечения в группе больных ИБС III функционального класса с мелкоочаговым инфарктом

по данным парных велоэргометрических проб

Изучаемый показатель

Статистические показатели

Время проведения эргометрических исследований

Начало санаторного этапа (n=25) Конец санаторного этапа (n=25) Через год после начала ИМ (n=23)

1 2 1 2 1 2

УО Исх. 67,6±1,9 68,0±2,0 68,8±1,84 70,9±1,88 65,0±1,9 66,2±2,0Нагр. 84,9±2,7 91,9±2,8 93,0±2,8 102,4±2,75 90,3±2,48 98,0±2,53Δ% 25,6 35,1 35,2 44,0 41,0 50,0

P 1-2 исх. Р 1-2 нагр.

>0,1 >0,1

>0,1 <0,02

>0,1 <0,05

P 1-1 исх. Р 1-1 нагр.

>0,1 >0,1 <0,05 >0,1

МО Исх. 5,1±0,21 5,3±0,21 5,46±0,25 5,51±0,26 4,91±0,22 5,0±0,24Нагр. 9,2±0,32 10,1±0,33 10,6±0,4 12,1±0,51 10,7±0,4 11,9±0,47Δ% 80,0 90,6 94,0 119,6 117,0 138,0

P 1-2 исх. Р 1-2 нагр.

>0,1 <0,05

>0,1 <0,05

>0,1 >0,1

P 1-1 исх. Р 1-1 нагр.

>0,1 >0,1 <0,01 >0,1

П р и м е ч а н и е. 1, 2 – первая и вторая нагрузочные пробы соответственно; исх. – показания перед нагрузкой; нагр. – показания после нагрузки; УО – ударный объем; МО – минутный объем.

Сейчас трудно охватить все варианты клинических проявлений прекондиционирования. Сюда входят ангиопластика, аортокоронарное шунтирование, феномен warm-up и даже подгото-warm-up и даже подгото--up и даже подгото-up и даже подгото- и даже подгото-вительные этапы трансплантации [20]. Речь идет о функции органов, нуждающихся в инотроп-ной поддержке.

Одновременно шла интенсивная разработка перспективных фармакологических средств, ко-торые воздействовали бы на феномен адаптации к прерывистой ишемии. В основополагающей работе J. Parrat [21] выделил те группы лекарственных средств, которые содействовали проявле-J. Parrat [21] выделил те группы лекарственных средств, которые содействовали проявле-. Parrat [21] выделил те группы лекарственных средств, которые содействовали проявле-Parrat [21] выделил те группы лекарственных средств, которые содействовали проявле- [21] выделил те группы лекарственных средств, которые содействовали проявле-нию адаптации к прерывистой ишемии.

Заслуживают внимания работы А. В. Кузнецова и В. В. Тодосийчука, которые запатентовали лечебный эффект дипиридамола [22], что нашло отражение в серии статей и монографии [23].

Отдельно следует упомянуть группу открывателей (активаторов) КАТФ-каналов. Именно пред-ставители этой фармакологической группы (никорандил, миноксидил, диазоксид и др.) являются перспективными лекарственными средствами, воспроизводящими лечебный эффект преконди-ционирования [24].

Чрезвычайно обширная научная литература, посвященная изучению механизма преконди-ционирования, убеждает в том, что имеется мощный фактор, повышающий возможности жизне-деятельности и адаптации живых органов и тканей. В то же время имеется ряд еще не решенных вопросов. Например, каков же скрытый механизм этого синдрома, если он проявляется в орга-нах, тканях и клетках, и в какой степени можно управлять этим синдромом, не дожидаясь счаст-ливой случайности? На эти вопросы пока нет ответов, но некоторые соображения можно выска-зать уже сейчас.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 110: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

110

Поскольку синдром прекондиционирования проявляется в различных органах, тканях и даже в отдельных исследованных клетках, то необходимо найти как бы общий знаменатель, который позволил бы объяснить его природу. Фактически речь идет о природе жизнедеятельности.

Не будем приводить высказывания авторитетных исследователей [25, 26], остановимся лишь на концепции, предложенной академиком Н. Н. Моисеевым [27]. В монографии «Человек, среда, общество» им была выдвинута гипотеза, что проявления жизни обязательно сочетаются в одной триаде: цель, информация, обратная связь. Именно сочетание этих трех факторов обеспечивает выполнение жизненных функций. С этой точки зрения и рассмотрим синдром прекондициони-рования, конечной целью которого является жизнедеятельность.

Информация – это показатели обменных процессов, происходящих в живой клетке, тканях и органах.

Особое внимание следует уделить понятию «обратная связь». Этот обязательный компонент жизнедеятельности реализуется с помощью процесса ауторегуляции. Именно она поддерживает статус жизнедеятельности на самых различных уровнях.

Давно выявлена ауторегуляция в системе мозгового, коронарного, почечного кровообращения [28–30]. Ауторегуляция функционирует также в отдельных органах, тканях и клетках. Это свое-образная обратная связь, передающая информацию о поддержании жизнедеятельности.

Роль ауторегуляции и пути управления ею интенсивно изучаются как в экспериментах [29–31], так и в клинике [32]. Так, например, установлено, что глибенкламид, применяемый при лечении сахарного диабета, выключает механизм ауторегуляции, аналогично действуют и некоторые ни-траты [33]. В настоящее время идет интенсивный поиск механизма ауторегуляции [34, 35].

Вернемся к вопросу прекондиционирования. Всегда ли можно рассчитывать на этот фено-мен? По нашему мнению, при любом проявлении жизнедеятельности, идет ли речь об органе, ткани, клетке, существуют резервные возможности – резерв адаптации. Полное отсутствие ре-зервных возможностей означает прекращение жизни. Данная проблема глубоко изучается про-фессором Ф. З. Меерсоном и его школой [36–38].

Из этого положения следуют два важных вывода. Во-первых, необычайно важным показате-лем живой ткани, органа, системы является определение резерва адаптации. Этому посвящены многочисленные исследования [39–42], ибо это – диапазон жизни. Во-вторых, нагрузки, предъ-являемые в процессе жизнедеятельности и лечения, не должны превосходить или исчерпывать резерв адаптации, иначе не будет не только прекондиционирования, но и самой жизни.

Отсюда следует важный вывод. Для того чтобы в перспективе получить положительный ре-зультат прекондиционирования, нельзя оперировать стандартными нагрузками или воздей-ствиями. Если знать индивидуальный резерв адаптации, то можно гарантировать получение та-кого положительного эффекта.

Таким образом, намечается следующий этап патофизиологических исследований. Речь идет об определении резервов адаптации индивидуумов в зависимости от предполагаемого направле-ния лечения. Это может быть коронарный, мозговой, почечный кровоток или другие зоны.

Попытка стандартизировать нагрузочные диагностические пробы с этой точки зрения ухо-дит в прошлое, прокладывая дорогу индивидуализированному подходу, что открывает новые горизонты лечения. Строго говоря, требуется применять не стандартную величину нагрузки, а стандартную величину ответной реакции (будь то функциональные или биохимические по-казатели). Не случайно статья видных исследователей d. M. Yellon и J. M. Downey в журнале “Cardiovascular Research” была озаглавлена: «Центр внимания на прекондиционирование» [43].

Литература1. В в е д е н с к и й Н. Е. Возбуждение, торможение и наркоз. СПб., 1901.2. А р ш а в с к и й И. А. // Учен. зап. Ленингр. ун.-та. Сер. биол. наук. 1950. № 123. Вып. 22. С. 229.3. Ч е р н о г о р о в И. А. О физиологической природе блокады сердца. М., 1948.4. С и д о р е н к о Г. И. Клинико-экспериментальные исследования при очаговых поражениях миокарда: авто-

реф. дис. … канд. мед. наук. Минск, 1956.5. H e y n d r i c k x G. R. // Stunning and Hibernation in the Heart: Informal dysfunction on left ventricular dysfunction.

Venice, 1995. P. 78.6. R a h i m t o o l a S. H. // Stunning and Hibernation in the Heart: Definition of chronic left ventricular dysfunction

or hibertation / Ed. R. Ferrari, P. Harris. Venice, 1995. P. 62−66.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 111: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

7. M u r r y C. E., J e n n i n g s R. B., R e i m e r K. A. // Circulation.1986. Vol. 74. P. 1124–1136.8. M a r b e r M. S., L a t c h m a n D. S., W a l k e r D. M. et al. // Circulation. 1993. Vol. 88. P. 1264−1272.9. С и д о р е н к о Г. И., Р у с е ц к а я В. Г., К о в а л ь ч у к Ю. А. Способ определения динамики восстановле-

ния физической работоспособности больных инфарктом миокарда: а. с. 1362444 СССР; БелНИИ кардиологии и сана-торий «Криница» Бел. респ. Совета по упр. курортами профсоюзов. № 4066827; заявл. 31.03.1986; опубл. 30.12.1987 // Открытия. Изобретения. 1987. № 48. С. 2.

10. К о в а л ь ч у к Ю. А., Р у с е ц к а я В. Г., С и д о р е н к о Г. И. // Кардиология. 1987. № 4. С. 40−43.11. S i d a r e n k o G. I., R u s e t s k a y a V. G., K o v a l c h u k Yu. A. // Electrocardiology 87: Proceedings of the 14th

Inter. Congr. on Electrocardiol. Berlin, 1988. P. 405−408.12. B o n v e n t r e J. V. // Curr. Opin. Nephfrol. Hypertens. 2002. Jan. 11 (1). P. 43−48.13. Y a m a g a m i K., E n d e r s G., S h a u e r R. J. et al. // Transpl. Inf. 2003. Vol. 16 (8). P. 456− 463.14. C a v s l i e r i B., P e r r e l i M. G., A r a g n o M. et al. // Liver Transplantol. 2002. Vol. 8 (11). P. 990−999.15. P a i d o R., B r z o z o w s k i T., K o n t u r e k P. C. et al. // Euro J. Pharmacol. 2001. Sept. 21. Vol. 427 (3).

P. 263−276.16. G a l a g u d z a M., K u r a p e e v D., M i n a s s i a n S. // Eur. J. of Cardiothorac. Surg. 2004. Vol. 25.

P. 1006−1010.17. T r i t t o J., S c o g n a m i g l i o A., E l i a P. P. et al. // Circulation. 1993. Vol. 88. P. 1−569.18. A n d j e l k o v i c A. V., S t a m a t o v i c S. M., K e e p R. F. // J. Cereb. Blood Flow Metabol. 2003. Vol. 23.

P. 1348−1355.19. K l o n e r R. A., S h o o k T., P r z y k l e n k K. et al. // Circulation. 1993. Vol. 88. P. 1−49. 20. K e v e l a i t i s E., P a t e l A. P., O u b e n a i s s a A. et al. // Ann. Thorac Surg. 2001. Vol. 72. P. 107−113.21. P a r r a t J. // J. Mol. Cell Cardiol. 1995. Vol. 27. P. 991−1000.22. К у з н е ц о в В. А., Т о д о с и й ч у к В. В. // Кардиология. 1998. № 9. С.−7.23. Т о д о с и й ч у к В. В., К у з н е ц о в В. А. Ишемическое прекондиционирование миокарда (патофизиологи-

ческие и клинические аспекты). Тюмень, 2005. С. 148.24. С и д о р е н к о Г. И. // Клин. фармакол. и тер. 2003. № 3. С. 75−80.25. Ш р ё д и н г е р Э. Что такое жизнь? Физический аспект живой клетки. 2-е изд. М., 1972. С. 77−86.26. П р и г о ж и н И., С т е н г е р с И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека и природы. М., 1986.

М о и с е е в Н. Н. Человек, среда, общество. М., 1982. С. 237.27. 28. С о л о д к о в А. П., Ш е б е к о В. И., Б о ж к о А. П. и др. // Физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 1993. Т. 11.

C. 129−135.29. С а г а ч В. Ф., Т к а ч е н к о М. Н., Д м и т р и е в а А. В. // Докл. АН СССР. 1989. Т. 307, № 3. С. 765−767.30. С о л о д к о в А. П., Б о ж к о А. П., Ш е б е к о В. И. и др. // Бюл. эксперим. биол. 1993. Т. 9. C. 9−24. 31. С и д о р е н к о Г. И. // Кардиология. 2001. № 8. С. 69−73.

P a u l s e n O. B. The ABCs of Antihypertensive Therapy. N. Y., 1994. P. 280.32. B r a u n w a l d E., S o b e l B. E. // Heart Disease / Ed. Braunwald. Philadelphia, 1988. P. 1191−1221.33.

34. B o g a t y P., K i n g m a J. G., G u i m o n d J. et al. // J. Am. Coll. Cardiol. 2001. Vol. 37. P. 463–469.35. O l d e n b u r g O., C o h e n M. V., Y e l l o n D. M. et al. // Cardiovasc. Res. 2002. Vol. 55. P. 429–437.36. М е е р с о н Ф. З. Адаптационная медицина: механизмы и защитные эффекты адаптации. М., 1993. C. 25–31.37. М е е р с о н Ф. З. // Успехи физиол. наук. 1991. Т. 22. C. 52.

М е е р с о н Ф. З., П ш е н н и к о в а И. Т. Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам. М., 38. 1988. C. 253.

С и д о р е н к о Г. И., К о м и с с а р о в а С. Ф., Ф р о л о в А. В. и др. // Кардиоваскулярная терапия и про-39. филактика. 2005. № 4. C. 293–294.

40. Г у р и н А. В., М о л о ш А. И., С и д о р е н к о Г. И. // Кардиология. 1997. № 6. С. 45–51.41. С и д о р е н к о Г. И., К о м и с с а р о в а С. М. // Материалы Рос. конгр. по сердеч. недостаточности. М., 2006. 42. S i d a r e n k o G. I., K a m i s s a r o v a S. // VIII World Congr. Inter. Society for Adaptive Medicine (ISAM). Moscow,

2006. P. 52–53.Y e l l o n D. M., D o w n e y J. M. // Cardiovasc. Res. 2002. Vol. 5, N 43. 3. P. 425–428.

G. I. SIDORENKO

DEVELOPMENT OF THE STUDY ON MYOCARDIAL PRECONDITIONING (OUTCOMES AND PERSPECTIVES)

Republican Scientific-Practical Center “Cardiology”, Minsk, Belarus

Summary

Among the new ischemic syndromes a preconditioning (pre-treatment) syndrome was described in 1986 as well. Simul-taneously in the Soviet Union a similar syndrome was described, i.e. adaptation to discontinuous ischemia (1986). The syn-dromes described used to be revealed in clinic on the isolated myocardium, on the endothelium cells as well as on other or-gans favoring the increase of their function. In this work conditions providing the improvement of the ischemic substrate function were established. To this effect a two-phase functional study was performed: the first stage was a committed defini-tion of the adaptation reserve and the second stage was an external impact in the network of the stated adaptation reserve.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 112: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

112

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

УДК 616-006-055.2:575.24/.25

В. П. СОКОЛЬНИК, А. А. ЕРШОВА-ПАВЛОВА

К ВОПРОСУ О МЕХАНИЗМАХ ФОРМИРОВАНИЯ ОПУХОЛЕЙ У ЖЕНЩИН – НОСИТЕЛЬНИЦ МУТАЦИЙ

В ГЕНЕ BREAST CANCER 1 (BRCA1)

Республиканский научно-практический центр «Мать и дитя», Минск, Беларусь

(Поступила в редакцию 11.03.2009)

Введение. В настоящее время установлено, что при наличии у женщин гетерозиготных му-таций в гене BRCA1 значительно увеличивается вероятность заболеть раком молочной железы или яичников [1]. И хотя основная функция кодируемого BRCA1 белка – поддержание геномной стабильности – подтверждена экспериментальными данными [2, 3], вопрос о том, каким образом мутации в этом гене ведут к злокачественной трансформации клеток, остается открытым [4].

Хорошо известно также, что существует большое разнообразие опухолей молочной железы, отличающихся по морфологическим, гистохимическим и молекулярным характеристикам. Не-давно была выдвинута гипотеза, что так называемые basal-like карциномы образуются из ство-ловых клеток молочной железы в результате блокировки процесса их дифференцировки [5]. Более того, по мнению W. D. Foulkes [6], именно BRCA1 является регулятором данного процесса, а му-тации в этом гене ведут к нарушению регуляторной функции таким образом, что имеет место потеря контроля за пролиферативной и переходной стадией жизненного цикла клеток, в резуль-тате чего происходит персистирование примитивного базального эпителиального фенотипа.

Цель настоящей работы – обзор данных литературы о стволовых клетках молочной железы, а также о цитологических и гистохимических характеристиках опухолей, сопровождающихся мутациями в гене BRCA1.

Стволовые клетки молочной железы. Молочные железы устроены подобно дереву с полы-ми ветками, образованными двухслойным эпителием. Имеются внутренние эпителиальные клет-ки, окружающие просвет, которые в англоязычной литературе названы люминальными, и на-ружные – миоэпителиальные, которые секретируют вещества, образующие базальную мембрану. Протоковые клетки выстилают протоки. Дольковые клетки формируют секреторные структуры ацинусов на концах каждой ветки, а во время беременности и лактации эти клетки становятся альвеолярными [7]. В соединительнотканных прослойках железы имеются фибробласты, осед-лые макрофаги (гистоциты), в большом количестве тучные клетки и эозинофилы.

Предполагается, что способность к изменению, которое претерпевает молочная железа во вре мя полового созревания, менструальных циклов и беременности, происходит с участием имеющихся в ней стволовых клеток [8]. Обладая способностью к самообновлению, эти клетки располагаются в нише, и, покидая ее, они могут дифференцироваться во множественные клеточ-ные линии. Что касается собственно эпителия молочной железы, дифференцирующиеся клетки-предшественники дают начало трем линиям: эпителиальным клеткам протоков, альвеолярным клеткам, которые продуцируют молоко, и миоэпителиальным клеткам, располагающимся под эпителием протоков и альвеол [4]. Предполагается, что стволовые клетки в молочных желе-зах человека и грызунов являются базальными или надбазальными по расположению [4, 7]. Кроме того, они не экспрессируют рецепторы к эстрогену (ER) и прогестерону (PR). И хотя наличие этих клеток предполагалось давно, они были идентифицированы с помощью специфических маркеров и описаны функционально совсем недавно.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 113: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

113

В 2002 г. T. Gudjonsson и соавт. [9] описали две клеточные линии, полученные из первичной культуры клеток молочной железы с помощью иммуномагнитной сортировки и иммортализа-ции трансдукцией геном Е6/E7 вируса папилломы 16. Клетки одной из них – MUC+/ESA+ – экс-прессировали специфический эпителиальный антиген (ESA) и сиаломуцин (MUC), вторая линия (MUC–/ESA+) не экспрессировала MUC. Клетки последней линии, в отличие от первой, могли образовывать как люминальный эпителий, так и миоэпителий. Кроме того, они экспрессировали цитокератин К19 и формировали структуры, подобные TDLU (terminal duct lobular units), в ре-конструирующей базальную мембрану трехмерной культуре. Таким образом, клетки MUC–/ESA+ обладали свойствами стволовых, в то время как потенциал клеток MUC+/ESA+ был ограничен. Они образовывали только люминальные клетки и формировали в культуре сферы, напоминаю-щие по структуре ацинусы.

В дальнейшем R. Villadsen и соавт. [8] с помощью маркеров стволовых клеток и клеток-пред-шественников идентифицировали их локализацию в железе. Было показано, что ниша стволо-вых клеток локализована в протоках и обогащена клетками, имеющими экспрессионный фено-тип SSEA-4hi/K5+/K6a+/K15+/Bcl-2+. Эти клетки обычно находятся в состоянии покоя и окружены хондроитонсульфатом. Чаще всего пролиферирующие предшественники располагаются вне этой зоны. Клетки, выделенные из протоков и долек, были охарактеризованы по их склонности фор-мировать колонии на пластике, маммосферы в суспензионной культуре и подвергаться морфоге-незу в гелях, состоящих из обогащенного ламинином экстраклеточного матрикса. Было показано, что в протоках локализованы клетки, которые наиболее полно соответствуют стволовым по че-тырем главным критериям: экспрессии маркеров стволовых клеток in situ; медленному циклу in vivo; высокой пролиферативной активности, самообновлению и морфогенетической способ-ности в культуре; бипотентности. Окраска на К14 (маркер миоэпителия) и К19 (переходный кера-тин) выявила мультипотентные клетки в зоне стволовых и три типа клеток, ограниченных по спо-собности формировать определенные клеточные линии, вне этой зоны.

Данные ряда лабораторий, полученные другими методами, подтверждают точку зрения, что существуют несколько различных популяций стволовых клеток/клеток-предшественников с различной степенью коммитирования. Так, по мнению W. A. Woodward и соавт. [7], клетки LT-LRC (long-term label-retaining cell) являются стволовыми. Они способны к самообновлению и пролиферации внутри ниши, способны поддерживать свое недифференцированное состояние и обладают long-term label-retaining свойствами, отражающими их состояние покоя. Под дей-ствием определенных стимулов LT-LRC покидают нишу стволовых клеток и становятся клетка-ми ST-LRC (short-term label-retaining cell), для которых характерна экспрессия таких маркеров, как p21cip, Msi1, CК19. В ходе дальнейшего коммитирования ST-LRC превращаются в амплифи-цирующиеся транзитные клетки-предшественники (TAs), включающие клетки SP, для которых свойственна эффлузия краски Hoechst 33342. SP/TA клетки экспрессируют бипотенциальные маркеры, такие как К18+ и К14+, ЕМA– CALLA–, и могут быть позитивными к рецепторам стеро-идных гормонов. Кроме того, эти клетки дают начало более коммитированным предшественни-кам, таким как экспрессирующие Sca1 (stem cell antigen). Клеточная популяции Sca1+ в дальней-шем дифференцируется в люминальные и миоэпителиальные клетки [7].

Как следует из приведенных выше данных, общепринятым подходом в идентификации ство-ловых клеток является дифференциальная оценка экспрессии белковых маркеров либо оценка функциональных свойств этих клеток в сравнении с более дифференцированными потомками. Недавно предложены и другие методы для идентификации ниши стволовых клеток, например количественный конфокальный фиш (confocal Q-FISH). Метод позволяет определить длину те-confocal Q-FISH). Метод позволяет определить длину те- Q-FISH). Метод позволяет определить длину те-Q-FISH). Метод позволяет определить длину те--FISH). Метод позволяет определить длину те-FISH). Метод позволяет определить длину те-). Метод позволяет определить длину те-ломер, которая, по-видимому, также является маркером стволовых клеток и их функциональ-ного состояния [10].

Идентификация опухолегенных клеток молочной железы. В настоящее время оконча-тельно не установлено, являются ли идентичными стволовые клетки молочной железы и стволо-вые клетки опухоли [11]. Имеются работы, указывающие на то, что только небольшое количе-ство клеток опухоли является канцерогенным [12]. Так, для изучения механизма формирования клеточной гетерогенности M. Al-Hajj и cоавт. [12] использовали экспериментальную модель,

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 114: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

114

в которой клетки, выделенные из первичных опухолей либо метастазов, трансплантировали им-мунодефицитным мышам NOD/SCID (nonobese diabetic/severe combined immunodeficient). С по-мощью проточной цитометрии, основанной на экспрессии поверхностных маркеров, отделяли клетки, способные инициировать развитие опухоли, от клеток, не обладающих этим свойством. Опухолегенными являлись клетки ЕSA+СD44+CD24–/lowLineage–. Достаточно было 100 таких кле-ток, чтобы инициировать образование опухоли у мышей, в то время как десятки тысяч клеток с альтернативным фенотипом не обладали этой способностью. При серийных пассажах опухоле-генной клеточной популяции образовывались как клетки с фенотипом ЕSA+СD44+CD24–/lowLineage–, так и смесь фенотипически разнообразных клеточных популяций, не образующих опухоль при трансплантации. Эти данные, по мнению авторов, свидетельствуют о том, что СD44+CD24–/lowLineage– обладают свойствами стволовых клеток, а именно склонностью к самообновлению и способно-стью давать начало разнообразным типам клеток. Отмечено, что для мультипотентных эпители-альных клеток-предшественников в норме тоже характерна экспрессия ЕSA и СD44.

Другие авторы предполагают, что опухолегенные мутации накапливаются в клеточной по-пуляции SP/TA и эти клетки дают начало опухолегенным клеткам-предшественникам, а СD44+ и CD24– являются маркерами, позволяющими отличить опухолегенные клетки-предшественники от прогениторных клеток в норме [7].

При сравнении экспрессионного профиля 186 генов клеток СD44+ CD24–/low и эпителиаль-ных клеток в норме R. Liu и соавт. [13] была обнаружена так называемая «инвазивная экспресси-R. Liu и соавт. [13] была обнаружена так называемая «инвазивная экспресси-. Liu и соавт. [13] была обнаружена так называемая «инвазивная экспресси-онная подпись» – IGS (invasiveness gene signature), которая, по мнению авторов, определяет фин-герпринт инвазивности, связанный с агрессивностью опухоли. Так как IGS экспрессируется клет-ками, имеющими в эксперименте свойства стволовых, она может отражать увеличение стволовых раковых клеток в опухоли, а кроме того, может детектировать экспрессионный профиль, ассо-циированный с мутациями, которые ведут к незрелому статусу клеток.

Таким образом, приведенные выше данные свидетельствуют в пользу гипотезы о непосред-ственном участии стволовых клеток молочной железы в канцерогенезе. И хотя в последнее вре-мя удалось добиться значительных успехов в технологии идентификации этих клеток, консенсус относительно их точной характеристики, по-видимому, пока не достигнут.

Ниже приведены данные, указывающие на критическую роль BRCA1 в развитии молочной железы и в судьбе стволовых клеток-предшественников.

Экспрессия BRCA1. В тканях млекопитающих BRCA1 экспрессируется повсеместно. Что ка-сается типа клеток, экспрессия имеет место преимущественно в высокопролиферирующих клет-ках, подвергающихся дифференцировке. В молочной железе это наблюдается во время полового созревания и беременности [14–17].

Экспериментальные данные, указывающие на непосредственную роль BRCA1 в регу-ляции механизмов развития молочной железы. Интересные данные были получены S. Furuta и соавт. [18], которые изучали морфогенез протоков в трехмерной культуре эпителиальной кле-точной линии молочной железы (MCF10A) после редукции экспрессии BRCA1 РНК-интерфе рен-цией. Было показано, что редукция BRCA1 приводит не только к аберрантному формированию ацинусов, но и усиливает пролиферацию некоторых фракций культивируемых клеток. Авторы полагают, что BRCA1 вовлечен в клеточный ответ на стимулы, направляющие клетки на пра-вильный путь дифференцировки. Если этот механизм нарушен, клетки продолжают пролифери-ровать. Критическим доменом в этих процессах, по мнению авторов, является BRCT-домен белка BRCA1.

Несколько отличные результаты были получены на модельных мышах двумя группами ис-следователей, возглавляемыми Сhu-Xia Deng и Lothar Hennighausen, которым удалось с помощью Сre-рекомбиназы инактивировать ген BRCA1 только в ткани молочной железы. Молочные желе-зы у этих животных были меньшего размера и имели дисперсную сеть протоков с нарушенным ветвлением. Отмечена также интенсивная клеточная гибель по механизму апоптоза. В клетках обнаружены дополнительные копии хромосом. Некоторые хромосомы имели делеции или были спаены с фрагментами других хромосом. По мнению этих исследователей, отсутствие BRCA1 приводит к накоплению в клетках достаточного количества повреждений для прекращения

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 115: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

115

деления и индукции апоптоза. С другой стороны, генетическая нестабильность ведет к увеличе-нию мутационной скорости в генах-супрессорах опухолевого роста или онкогенах, что может способствовать развитию опухоли. Почти у 22% таких животных-мутантов имелись злокаче-ственные новообразования в возрасте между 12-м и 13-м месяцами, что соответствует 50 годам у людей [19, 20]. По мнению С. X. Deng и R. H. Wang [19], эти данные указывают на то, что BRCA1 реализует свое действие не прямой ингибицией пролиферации, а как ген общего контроля (caretaker).

Мыши, у которых изначально инактивированы обе копии гена, гибнут на ранних этапах эм-брионального развития, что, как предполагается, связано с дефектами клеточной пролиферации, геномной нестабильностью и задержкой развития. Мыши, у которых частично утрачена функ-ция BRCA1, например c генотипом BRCA1Δ11/Δ11, часто имеют экзэнцефалию – порок, при кото-ром дефекты в закрытии нервной трубки приводят к гиперпролиферации недифференцирован-ной нервной ткани и последующей ее деградации. Причем, когда такая мутация сочеталась с мутацией, приводившей к отсутствию Gadd45 (growth arrest and DNA damage-inducible gene), число мышей, имевших этот дефект развития, превышало 80% [19]. Таким образом, приведен-ные выше данные свидетельствуют о критической роли BRCA1 в механизмах развития, в част-ности в механизмах развития молочной железы.

Для выяснения роли BRCA1 в таких составляющих процесса развития, как самообновление и дифференцировка стволовых клеток, S. Liu и соавт. [5] использовали in vitro систему, в которой примитивные стволовые клетки/клетки-предшественники молочной железы могут размножаться в суспензионной культуре как плавающие сферические колонии, так называемые маммосферы. Маммосферы состоят из небольшого количества стволовых клеток, способных к самообновле-нию, и мультипотентных предшественников, которые могут дифференцироваться в люминаль-ные клетки и миоэпителий. Индуцирование эпителиальных клеток к дифференцировке путем помещения их на коллагеновую подложку приводило к увеличению экспрессии BRCA1 в 4 раза как на уровне мРНК, так и на уровне белка. Чтобы выяснить, действительно ли BRCA1 играет непосредственную роль в самообновлении и дифференцировке стволовых клеток, авторы ис-пользовали siРНК для выключения экспрессии BRCA1 в первичных клетках молочной железы. Показано, что это не нарушило формирования первичных маммосфер, но вторичное образова-ние таких структур снизилось на 70%, а третичное – на 100%. Причем нокаутирование BRCA1 не оказало влияния на их размер. Известно, что количество маммосфер, образующихся при се-рийных пассажах клональной плотности, отражает процесс самообновления стволовых клеток, а их размер – пролиферацию клеток-предшественников. Используя альдегиддегидрогеназу 1 (ALDH) в качестве маркера стволовых клеток/клеток-предшественниц, авторы показали, что от-сутствие BRCA1 приводило к увеличению количества ALDH-позитивных клеток. Отмечено так-же снижение экспрессии рецепторов к эстрогену (ER) и люминальных эпителиальных маркеров при культивировании клеток на коллагеновых гелях. Более того, в ткани молочной железы жен-щин – носительниц мутаций в BRCA1-гене выявлены дольки, которые не изменены гистологиче-ски, но позитивны по экспрессии ALDH и негативны по ER, что не обнаружено в контроле. Именно в таких дольках отмечена потеря гетерозиготности по мутациям в BRCA1. По мнению авторов, это указывает на то, что потеря BRCA1 приводит к увеличению популяции стволовых клеток/клеток-предшественников, негативных по отношению к ER, и предполагает, что BRCA1 необходим для дифференцировки люминальных эпителиальных клеток или для их выживания. По всей видимости, утрата BRCA1 приводит также к накоплению генетически нестабильных стволовых клеток, которые могут являться мишенью для дальнейшего канцерогенеза [5].

Известно, что опухоли молочной железы у пациентов – носителей BRCA1-мутаций часто со-четаются с мутациями в гене PT53. Для изучения влияния отсутствия BRCA1 и P53 на развитие рака X. Liu и соавт. [21] с помощью технологий Сre-loxP удалось создать мышей, имеющих мута-ции, которые приводят к инактивации этих генов в определенных соматических клетках, а имен-но в базальных эпителиальных клетках, эксперессирующих СК14 (промотор гена этого цитоке-ратина активен в стволовых клеток молочной железы). Такая инактивация приводила к быстрому и эффективному формированию высокопролиферативной малодифференцированной опухоли.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 116: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

116

Гистохимический и молекулярный анализ показал, что она представляет собой карциному, негативную к ЕR и имеющую увеличенную экспрессию базальных эпителиальных маркеров. Для клеток этой опухоли характерна также геномная нестабильность. Используя метод GSEA (gene set enrichment analysis), основанный на анализе экспрессии 7127 генов, авторы работы по-казали, что большинство из функциональных генов имеют такой же молекулярный экспресси-онный профиль, что и гены опухолевых клеток от людей – носителей мутаций в гене BRCA1.

Интересные данные были получены J. Xiong и соавт. [22], которым удалось показать, что в культуре клеток простаты и клеточных линий рака молочной железы экзогенный BRCA1-ген ингибирует энзиматическую активность теломеразы. Он также вызывает укорочение теломер в клеточных линиях, экспрессирующих BRCA1 дикого типа, но не имеет такого эффекта в клет-ках, экспрессирующих мутантный BRCA1 (T300G). По мнению авторов, ингибиция теломеразы может способствовать активности BRCA1 как супрессора опухолевого роста.

Морфологический фенотип опухоли у женщин – носительниц гетерозиготных мутаций в генах ВRCA1. Предполагается, что BRCA1-ассоциированные опухоли могут существенно от-личаться по фенотипическим и прогностическим признакам от ненаследственных форм заболе-вания. Так, патофенотипическими особенностями этих опухолей являются: высокая степень злокачественности, развитие протоковых карцином, преобладание медуллярного рака либо ати-пично медуллярного рака специального типа. Для этих опухолей свойственна анеуплоидия и высокая пролиферативная активность клеток [5, 6, 23, 24]. Предполагается, что этот тип опухо-ли всегда возникает самостоятельно, а не образуется из доброкачественных предшественников. У женщин – носительниц BRCA1-мутаций рак молочной железы может развиваться во время беременности. Для него не характерно поражение регионарных лимфатических узлов, что, одна-ко, не снижает уровня смертности у носителей таких мутаций. Факторы, которые позволяют опухоли образовывать метастазы быстро и вне зависимости от лимфогенного тока, пока не уста-новлены [11].

Среди иммуногистохимических особенностей BRCA1-ассоциированных опухолей часто от-мечают отсутствие экспрессии белков-рецепторов к эстрогену (ER), прогестерону (PR) и HER-2 (белок семейства рецепторов эпидермальных ростовых факторов). Указывают также, что эти кар циномы характеризуются так называемым basal-like фенотипом, при котором имеет место экспрессия цитокератинов 5/6 и 14, виментина и P-кадхерина (СDH3). По мнению некоторых ав-торов, фенотип этой опухоли напоминает фенотип стволовых клеток. Как было отмечено выше, экспериментальные данные свидетельствуют о том, что BRCA1 необходим для дифференциров-ки ALDH1-позитивных/ER-негативных клеток-предшественников в ER-позитивные люминаль-ные клетки. Отсутствие функционального белка может приводить к нарушению дифференци-ровки люминального эпителия и негативно сказаться на жизнеспособности таких клеток. В ре-зультате будет иметь место аккумуляция ALDH1-позитивных/ER-негативных стволовых клеток/клеток-предшественников. На рисунке представлена схема предполагаемой роли BRCA1 в судьбе стволовых клеток и клеток-предшественников молочной железы по S. Liu и cоавт. [5], которым удалось обнаружить в молочной железе дольки, позитивные к маркеру стволовых клеток ALDH1, у 5 из 13 женщин – носительниц BRCA1 мутаций. Хотя на момент исследования эти дольки име-ли нормальный морфологический фенотип, клетки в них не экспрессировали эпителиальный маркер СК18. Отмечена также редукция в экспрессии СK14 и ER. У 4 из этих 5 женщин в даль-нейшем развился рак. Эти данные подтверждают гипотезу о том, что экспансия ALDH1-по-зитивных стволовых клеток/клеток-предшественников является первым шагом на пути к канце-рогенезу.

По мнению некоторых авторов, BRCA-ассоциированные опухоли могут быть разделены на две группы – негативные по ER, PR и НER-2/neu и позитивные по этому рецепторному стату-су [23]. Таким образом, возможно, существует несколько базальных типов опухоли. Окончатель-ный фенотип их может зависеть от стадии дифференцировки клеток, на которой имела место утрата BRCA1-функций. Если это действительно так, принципиально важным является точное установление этих механизмов [24].

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 117: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

117

Роль BRСA1 в судьбе стволовых и клеток-предшественников (по S. Liu и соавт. [5])

Заключение. Обобщая изложенные в обзоре сведения, следует отметить, что в настоящее время получены достаточно убедительные экспериментальные данные, свидетельствующие о не-посредственной роли BRCA1 в механизмах регуляции дифференцировки клеток-предшест вен-ников в молочной железе. Имеются также работы, указывающие на специфический иммуномор-фологический, экспрессионный и прогностический статус опухолей у женщин – носительниц BRCA1-мутаций. Ген BRCA1, возможно, является связующим звеном между развитием молоч-ной железы в норме и канцерогенезом в ней [6]. Следовательно, в будущем, после подтверждения и уточнения этих данных, популяция стволовых клеток может стать терапевтической мишенью для предупреждения развития такой патологии.

По данным сотрудников нашей лаборатории, около 6% пациентов с новообразованиями молочной железы являются гетерозиготными носителями мутаций гена BRCA1 (5382insC и Cys61Gly) [25]. Для изучения механизмов трансформации клеток у таких пациентов необхо-димы дальнейшие исследования с использованием комплексных методологических подходов.

Литература

1. K i n g M. C., M a r k s J. H., M a n d e l l J. B. // Science. 2003. Vol. 302. P. 643–646.2. D e n g C. X., W a n g R. H. // Hum. Mol. Genet. 2003. Vol. 12. P. R113–123.3. W a n g Y., C o r t e z D., Y a z d i P. et al. // Gen. Dev. 2000. Vol. 14. P. 927–939.4. K a k a r a l a M., W i c h a M. S. // J. Clin. Oncol. 2008. Vol. 26, N 17. P. 2813–2820. 5. L i u S., G i n e s t i e r C., C h a r a f e-J a u f f r e t E. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2008. Vol. 105, N 5.

P. 1680–1685.6. F o u l k e s W. D. // J. Med. Genet. 2004. Vol. 41. P. 1–5.7. W o o d w a r d W. A., C h e n M. S., B e h b o d F., R o s e n J. M. // J. Cell. Sci. 2005. Vol. 118. P. 3585–3594.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 118: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

8. V i l l a d s e n R., F r i d r i k s d o t t i r A. J., R ø n n o v-J e s s e n L et al. // J. Cell. Biol. 2007. Vol. 177, N 1. P. 87–101.

9. G u d j o n s s o n T., V i l l a d s e n R., N i e l s e n Н. L. et al. // Genes Dev. 2002. Vol. 16. P. 693–706. 10. F l o r e s I., C a n e l a A., V e r a E. et al. // Gen. Dev. 2008. Vol. 22. P. 654–667.11. F o u l k e s W. D. // N. Engl. J. Med. 2008. Vol. 359. P. 2143–2153.12. A l-H a j j M., W i c h a M. S., B e n i t o-H e r n a n d e z A. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003. Vol. 100.

P. 3983–3988.13. L i u R., W a n g X., C h e n G. Y. et al. // N. Engl. J. Med. 2007. Vol. 356, N 3. P. 217–226.14. D u r o c h e r F., S i m a r d J., O u e l l e t t e J. et al. // J. Histochem. Cytochem. 1997. Vol. 45, N 9. P. 1173–1188.15. M a r q u i s S. T., R a j a n J. V., W y n s h a w-B o r i s A. et al. // Nat. Genet. 1995. Vol. 11, N 1. P. 17–26.16. B u r a c z y n s k a M. J., V a n K e u r e n M. L., B u r a c z y n s k a K. M. et al. // Cytogenet. Cell Genet. 1995.

Vol. 71, N 2. P. 197–202.17. L a n e T. F., D e n g C., E l s o n A. et al. // Genes Dev. 1995. Vol. 9, N 21. P. 2712–2722. 18. F u r u t a S., J i a n g X., Gu B. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. Vol. 102, N 26. P. 9176–9181.19. D e n g C. X., W a n g R. H. // Hum. Mol. Genet. 2003. Vol. 12. P. R113–R123.20. H a g m a n n M. // Science. 1999. Vol. 284. P. 723–725.21. L i u X., H o l s t e g e H., v a n d e r G u l d e n H. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2007. Vol. 104, N 29.

P. 12111–12116.22. X i o n g J., F a n S., M e n g Q. et al. // Mol. Cel. Biol. 2003. Vol. 23, N 23. P. 8668–8690.23. A t c h l e y D. P., A l b a r r a c i n C. T., L o p e z A. et al. // J. Clin. Oncol. 2008. Vol. 26, N 26. P. 4282–4288. 24. L y n c h H. T., M a r c u s J. N., R o b i n s t e i n W. S. // J. Clin. Oncol. 2008. Vol. 26, N 26. P. 4239–4243.25. Л е о н о в и ч Ю. Н., В е л и е в А. В., З а б а в с к а я Т. В. // Достижения мед. науки Беларуси. 2008. Вып. 13.

С. 85–87.

V. P. SOKOLNIK, A. A. ERSHOVA-PAVLOVA

PROBLEM ON THE MECHANISM OF TUMOR DEVELOPMENT IN WOMEN – MUTATION CARRIERS IN THE BREAST CANCER GENE 1 (BRCA1)

Republican Scientific Practical Centre “Mother and Child”, Minsk, Belarus

Summary

The recent studies on the involvement of mammary stem/progenitor cells in the development of BRCA1-associated breast cancer are considered. Taken together, these studies demonstrate that BRCA1 plays a critical role in the differentiation of stem cells and suggests that the loss of BRCA1 may result in the accumulation of genetically unstable breast stem cells, providing further tumor ogenesis.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 119: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

119

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

вуЧоНЫЯ бЕЛАРуСІ

ПАМЯТИ ОСВАЛЬДА-ЯНА ЛЕОНОВИЧА БЕКИША

27 февраля 2010 г. на 73-м году жизни скончался извест-ный ученый-иммунолог, талантливый исследователь и орга-низатор медицинской науки и здравоохранения, основопо-ложник школы медицинских паразитологов Беларуси, заве-дующий кафедрой Витебского государственного медицин- ского университета, доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент Бекиш Освальд-Ян Леонович.

О.-Я. Л. Бекиш родился 27 августа 1938 г. в д. Трабы Ивьев-ского района Гродненской области. После окончания с отли-чием Минского государственного медицинского института в 1962 г. он был принят в аспирантуру на кафедру биологии. После защиты в 1965 г. кандидатской диссертации Ян Леоно-вич проработал на этой кафедре до 1974 г. Успешно защитив докторскую диссертацию, он в 1974 г. по конкурсу был из-бран заведующим кафедрой биологии Витебского государ-ственного медицинского института, которой руководил до по-следних дней.

О.-Я. Л. Бекиш – известный ученый в области молекулярной биологии, который развил новое научное направление по изучению иммунобиохимических аспектов адаптации паразита и хозяина при гельминтозах. Им установлено, что при паразитизме тканевых гельминтов в орга-низме хозяина происходит иммунобиологическая перестройка в виде иммуноглобулин E-гипер-чувствительности, которая сопровождается нарушениями в системах биологически активных веществ. Эти исследования послужили базой для обоснования патогенеза, специфической и па-тогенетической терапии гельминтозов. Дано обоснование комбинированной терапии антигель-минтиками вместе с нестероидными противовоспалительными средствами в сочетании с анти-оксидантным витаминным комплексом, что позволяет добиться полной дегельминтизации, нор-мализации свободнорадикальных процессов и защиты генома хозяина. Под его руководством установлено, что метаболиты гельминтонов являются мощными мутагенами, способными вы-зывать повреждения в геноме как соматических, так и генеративных клеток хозяина. Им обосно-ваны схемы комбинированной терапии гельминтозов человека, направленных также и на его за-щиту от генома. Для профилактики острой реакции «трансплантат против хозяина» О.-Я. Л. Бе-кишем предложен комплекс иммуномагнитной сепарации клеток крови и костного мозга. Разработаны и изготовлены магнитный сепаратор «БЕЛСЕП-Л» для деплеции розеток иммуно-магнитомикросфер с клетками и магнитный сепаратор «БЕЛСЕП-К» для иммуномагнитной сепарации клеток-мишеней и суспензии.

Результаты научной деятельности О.-Я. Л. Бекиша изложены более чем в 400 научных рабо-тах, в том числе в монографиях, учебниках, учебных пособиях и руководствах. Им подготов-лено 8 докторов и 17 кандидатов наук. За большой вклад в развитие медицинской науки, а также за разработку теории и практики борьбы с гельминтозами в 1984 г. он награжден медалью акаде-мика К. И. Скрябина, учрежденной Советом министров СССР, и медалью академика Е. Н. Пав-ловского. В 1996 г. Ян Леонович избран членом-корреспондентом.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 120: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

О.-Я. Л. Бекиш – крупный организатор науки. С 1975 по 1990 г. он входил в состав инспекци-онной группы Минздрава СССР по анализу научной деятельности в различных регионах СССР (Россия, Украина, Прибалтика, Средняя Азия, Республики Закавказья). С 1985 по 2001 г. он яв-лялся проректором по научной работе Витебского государственного медицинского института. Ян Леонович внес существенный вклад в подготовку врачебных кадров в СССР и Республике Беларусь. В 1983 г. им был составлен табель оборудования кафедр биологии медицинских инсти-тутов и факультетов, который был внедрен во всех вузах СССР данного профиля. Разработаны и внедрены в учебный процесс новые типовые программы по медицинской биологии и общей генетике для студентов по специальностям «лечебное дело» (1993, 1997, 2004), «фармация» (1994, 1997, 2004), «стоматология» (2004), а также программы по медицинской биологии (1993, 1997) для повышения квалификации преподавателей вузов республики. Для студентов медицинских вузов им были изданы «Медицинская биология» (курс лекций), «Практикум по медицинской биологии и общей генетике», «Словарь биологических терминов». За заслуги в деле подготовки кадров в 1978 г. О.-Я. Л. Бекиш был награжден значком «Отличнику здравоохранения», а в 1984 г. ему было присвоено звание «Заслуженный работник Высшей школы БССР».

На протяжении многих лет Освальд-Ян Леонович Бекиш был председателем специализиро-ванного совета по защите диссертаций ВГМУ, совета ВАК по защите докторских (кандидатских) диссертаций по паразитологии, членом бюро Отделения медицинских наук, председателем Ви-тебского отделения Республиканского общества микробиологов, эпидемиологов и паразитологов, Международного комитета по борьбе с трихинеллезом, членом ряда редколлегий и редакцион-ных советов. При его непосредственном участии в 1993 г. была проведена первая международная конференция стран СНГ «Актуальные проблемы медицинской и ветеринарной паразитологии» (1993). Им создан музей по медицинской биологии.

Плодотворная жизнь Яна Леоновича оборвалась, когда он был еще полон новых замыслов и планов, до последних дней трудился, делился опытом со своими учениками, единомышленни-ками, для которых он был всегда доброжелательным наставником, чутким, отзывчивым чело-веком.

Весь жизненный путь О.-Я. Л. Бекиша является примером бескорыстного служения науке. Как ученому, ему были присущи инициатива, новаторство, стремление передать накопленные знания молодому поколению. Светлая память о Яне Леоновиче – ученом, руководителе и граж-данине навсегда сохранится в сердцах тех, кто знал его и трудился рядом с ним.

Президиум НАН Беларуси, Отделение медицинских наук,

редколлегия

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 121: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

121

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

ПАМЯТИ ЕВГЕНИЯ ПАВЛОВИЧА ДЕМИДЧИКА

31 марта 2010 г. белорусская наука понесла тяжелую утрату. На 86-м году жизни скончался известный ученый-онколог с мировым именем, заслуженный врач Республики Беларусь, доктор медицинских наук, профессор, академик, главный на-учный сотрудник Центральной научно-исследовательской ла-боратории Белорусского государственного медицинского уни-вер ситета, участник Великой Отечественной войны Евге-ний Павлович Демидчик.

Е. П. Демидчик родился 2 января 1925 г. в г. Борисове Минской области в семье служащего. В 1944–1950 гг. служил в Советской Армии, участвовал в Великой Отечественной войне в составе войск 1-го Прибалтийского и 2-го Белорус-ского фронтов, затем в Северной группе войск. В 1951 г. после окончания средней школы рабочей молодежи в г. Несвиже по-ступил в Минский государственный медицинский институт, который окончил в 1957 г. В 1957–1958 гг. работал врачом-хирургом Горецкой районной больницы Могилевской обла-сти. На протяжении 1958–1965 гг. – заведующий хирургиче-

ским отделением Могилевской областной больницы. В 1959 г. Е. П. Демидчик поступил в заоч-ную аспирантуру при кафедре госпитальной хирургии МГМИ, которую окончил в 1961 г. Через год защитил кандидатскую диссертацию на тему «Впередигрудинная еюностомия при неудали-мом раке пищевода и кардии». В 1965 г. Министерством здравоохранения БССР был переведен на работу в Научно-исследовательский институт онкологии и медицинской радиологии на долж-ность заведующего отделом торакальной хирургии. С 1966 по 1974 г. работал ассистентом, за-тем доцентом кафедры госпитальной хирургии МГМИ. Присущий Е. П. Демидчику талант уче-ного, хирурга-онколога, педагога ярко проявился после назначения его в 1974 г. заведующим ка-федрой онкологии МГМИ, руководителем которой он был более 20 лет. В 1987 г. Е. П. Демидчик успешно защитил докторскую диссертацию на тему «Рак щитовидной железы (эпидемиология, диагностика, лечение)», и в 1988 г. ему было присвоено звание профессора. На протяжении 1966–1987 гг. Евгений Павлович был главным хирургом отдела здравоохранения Мингорисполкома. С 1990 по 2003 г. Евгений Павлович возглавлял организованный при его активном участии Республиканский научно-практический центр опухолей щитовидной железы, который известен всему миру благодаря уникальным научным исследованиям и высокой эффективности лечения этих грозных заболеваний. В 1996 г. Е. П. Демидчик избран академиком НАН Беларуси. В 1997 г. ему присвоено почетное звание заслуженного врача Республики Беларусь. С 1997 г. он заведовал отделом опухолей щитовидной железы Научно-исследовательского клинического института ра-диационной медицины и эндокринологии Минздрава Республики Беларусь. Одновременно с 1998 г. академик Е. П. Демидчик возглавлял созданную исследовательскую группу по фунда-ментальным проблемам рака щитовидной железы.

Научные исследования, выполненные под руководством академика Евгения Павловича Де-мидчика, охватывают широкий спектр проблем хирургии и онкологии. Он внес большой вклад в совершенствование методов хирургического лечения больных раком пищевода и желудка. Им разработана техника оптимальных первичных и повторных хирургических вмешательств при тиреоидном раке, рецидивах опухоли и регионарных метастазах, определены пути профи-лактики рецидивов, предложен комбинированный способ лечения больных с неоперабельной

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 122: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

карциномой щитовидной железы, разработана и внедрена в клиническую практику новая опера-ция шейной лимфаденэктомии с венозным анастомозом, обоснована необходимость применения превентивной шейной лимфаденэктомии при раке щитовидной железы у детей, разработана ма-тематическая модель прогнозирования исходов лечения больных раком щитовидной железы, установлена взаимосвязь «спонтанного» рака щитовидной железы с аденомой органа. Большое значение для науки и практической медицины приобрели работы Е. П. Демидчика по изучению эффективности радиойодтерапии при легочных метастазах рака щитовидной железы.

Академиком Е. П. Демидчиком впервые в мире было изучено клинико-биологические осо-бенности радиационно-индуцированного рака щитовидной железы у детей. Он доказал, что зна-чительное увеличение частоты рака этой локализации у детей связано с аварией на Чернобыль-ской АЭС, и одним из первых сообщил об этом мировой общественности в журнале «Nature». Им было установлено, что детский тиреоидный рак, вызванный действием ионизирующего из-лучения, обладает высокоагрессивными свойствами, проявляющимися быстрой инвазией тка-ней шеи и обширной диссеминацией раковых клеток в организме. Он внес большой вклад в раз-работку наиболее эффективных методов лечения больных тиреоидным раком и в связи с этим заслуженно был избран координатором научного проекта Европейского Союза JSP-4 «Опти-мальное лечение детей, больных тиреоидным раком». В качестве эксперта академик Е. П. Де-мидчик выступал на международных конференциях, проводимых Европейским Союзом, ВОЗ и МАГАТЭ.

Евгений Павлович вел активную хирургическую и педагогическую деятельность, руково-дил диссертациями аспирантов и соискателей. Под его руководством защищено 2 докторских и 8 кандидатских диссертаций. Принимал участие в долгосрочных научных проектах совместно с учеными Германии, Италии, Франции, Японии. Основное внимание он уделял изучению мо-лекулярно-биологических, прежде всего молекулярно-генетических, особенностей радиацион-но-индуцированного рака щитовидной железы.

Результаты научной деятельности академика Е. П. Демидчика изложены более чем в 380 на-учных работах, 7 монографиях и 9 справочниках по эндокринологии, хирургии, гастроэнтеро-логии. Он автор 11 патентов на изобретения.

За научные заслуги, научно-организационную, врачебную и педагогическую деятельность, участие в Великой Отечественной войне Евгений Павлович Демидчик был награжден орденами Отечественной войны II степени, Франциска Скорины, медалью «За отвагу», Почетной грамотой Совета Министров Республики Беларусь, отмечен званиями заслуженного врача Республики Бе-ларусь, академика Национальной академии наук Беларуси. В 2002 г. за помощь пострадавшим от радиоактивного облучения, совершенствование методов лечения и научные достижения академик Е. Д. Демидчик был награжден 4-й Международной мемориальной премией мира им. доктора Нагаи (Япония).

Евгения Павловича отличали высокая ответственность и организованность, простота в об-щении, скромность, доброта и искренность. Талантливый ученый, внимательный и опытный врач, интересный и эрудированный собеседник, обаятельный и доброжелательный человек – он снискал глубокое уважение и заслуженный авторитет среди научной и медицинской обще-ственности нашей республики и далеко за ее пределами. Светлая память о Евгении Павловиче Демидчике – крупном ученом, организаторе науки и практического здравоохранения навсегда сохранится в наших сердцах и памяти всех, кто его знал.

Президиум НАН Беларуси, Отделение медицинских наук,

редколлегия

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 123: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

123

РЕФЕРАТЫ

УДК 615.387:681.3](476)

У с с А. Л., К р и в е н к о С. И., М и л а н о в и ч Н. Ф., Ф е д у л о в А. С. Применение клеточных техноло-гий в Республиканском центре трансплантологии // Весцi НАН Беларуси. Сер. мед. навук. 2010. № 2.

С. 5–10. В Республике Беларусь трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) является стандартом

лечения онкологических и онкогематологических больных. Для расширения возможностей применения алло-генной трансплантации ГСК в 9-й ГКБ г. Минска сформирован банк пуповинной крови. Новой инновацион-ной технологией для практического здравоохранения Беларуси стало использование трансплантации ГСК больным рассеянным склерозом. Одним из наиболее перспективных научно-практических направлений пред-ставляется использование мезенхимальных стволовых клеток для совместной трансплантации с ГСК при ле-чении различных гематологических и негематологических патологий.

Табл. 1. Ил. 2. Библиогр.– 9 назв.

УДК 616.24-018-02:613.84:547.914.3/.5

Д е в и н а Е. А., П р и н ь к о в а Т. Ю., Т а г а н о в и ч А. Д. Влияние экстракта сигаретного дыма на со-стояние альвеолярных макрофагов крыс // Весцi НАН Беларусi. Сер. мед. навук. 2010. № 2. С. 11–15.

Изучено влияние экстракта сигаретного дыма с различной концентрацией смол на состояние оксидантно-антиоксидантной системы изолированных альвеолярных макрофагов крыс. Установлено дозозависимое уве-личение концентрации пероксида водорода и продуктов перекисного окисления липидов, реагирующих с тио-барбитуровой кислотой в этих клетках, на фоне снижения активности супероксиддисмутазы, каталазы и глу-татионпероксидазы. Обнаруженные изменения метаболизма могут играть роль в развитии хронической об структивной болезни легких.

Ил. 4. Библиогр.– 16 назв.

УДК 616.441-006.6-076.5

К и р и л л о в В. А., Г л а д ы ш е в А. О., Д е м и д ч и к Е. П. Цитологическая диагностика тиреоидных заболеваний с помощью экспертной системы // Весцi НАН Беларусi. Сер. мед. навук. 2010. № 2. С. 16–25.

Разработана технология построения экспертной системы для диагностики основных форм тиреоидных заболеваний на базе совокупности качественных признаков атипии клеток. Система работает по принципу вопрос-ответ. Преобразование качественных признаков атипии клеток в количественную форму позволяет проводить объективную диагностику тиреоидных заболеваний по величине диагностического индекса с про-центной вероятностью. Продемонстрирована достоверность верификации диагноза с помощью созданной экспертной системы.

Табл. 2. Ил. 5. Библиогр. – 11 назв.

УДК 612.327+616.33-009:612.337:612.367+616.34-009

С о л т а н о в В. В., К о м а р о в с к а я Л. М. Активность гладких мышц денервированных желудка и кишечника в эксперименте // Весцi НАН Беларусi. Сер. мед. навук. 2010. № 2. С. 26–32.

В острых опытах на крысах (наркоз – 70 мг/кг тиопентала, в/б) установлено, что после перерезки (через 1,5 ч) блуждающих нервов под диафрагмой, а также всех чревных, краниальных, каудальных брыжеечных нервов дистальнее соответствующих ганглиев введение в желудок воды (0,5 мл) или ЛПС (0,5–1,0 мкг в изотоническом растворе 0,5 мл NaCl) в поперечную ободочную кишку приводит к достоверному увеличе-NaCl) в поперечную ободочную кишку приводит к достоверному увеличе-) в поперечную ободочную кишку приводит к достоверному увеличе-нию либо незначительному угнетению потенциалов гладких мышц при одновременном отведении активно-сти от желудка, двенадцатиперстной кишки, каудальной части тощей и подвздошной или ободочной кишок.

ВЕСЦI НА Ц ЫЯ НАЛЬ НАЙ АКА ДЭМII НА ВУК БЕ ЛА РУСI № 2 2010СЕ Р ЫЯ МЕДЫЦЫНСКІХ НА ВУК

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 124: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

124

Эффекты, представленные медленными волнами возбуждения, а также быстрыми потенциалами, отражаю-щими моторные реакции участков ЖКТ, обусловлены выделяемыми в слизистой оболочке физиологически активными веществами, поступающими в кровяное русло и действующими на отдаленные сегменты кишки и на желудок. Предполагается, что в условиях колита гипермоторные реакции всех отделов ЖКТ протекают в основном без участия ЦНС и являются главным фактором возникновения диареи.

Табл. 2. Ил. 3. Библиогр.– 11 назв.

УДК 616.314-74:615.462:678.7]:678.019.31

Л у ц к а я И. К., Н о в а к Н. В. Устойчивость нового фотополимера к механическому воздействию // Весцi НАН Беларусi. Сер. мед. навук. 2010. № 2. С. 33–35.

Представлены результаты исследования микротвердости образцов нового пломбировочного материала белорусского производства в сравнении с материалами импортного производства. Приведены физико-меха ни-ческие характеристики эмали, дентина и разных пломбировочных материалов.

Библиогр.– 9 назв.

УДК 577.34:577.352.38:577.164.11

Б о р о д и н с к и й А. Н., Д р е м з а И. К. Антиоксидантные эффекты тиамина в печени крыс при низко-интенсивном лазерном воздействии // Весцi НАН Беларусi. Сер. мед. навук. 2010. № 2. С. 36–39.

Ежедневное чрескожное лазерное облучение (100 мВт/см2, 0,83 мкм) печени крыс с помощью терапев-тического аппарата «Сколяр 1/40» (Россия) продолжительностью по 90 с на протяжении 4 сут сопровож-далось активацией процессов перекисного окисления липидов (увеличение содержания продуктов, реа-гирующих с тиобарбитуровой кислотой) и снижением активности ферментов антиоксидантной защиты (уменьшение активности супероксиддисмутазы к 3-м суткам облучения, каталазы – во все сроки воздей-ствия, глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы – на 1-е и 3-и сутки) в ткани печени крыс. Предва-рительное введение животным тиамина гидрохлорида в дозе 5 мг/кг массы тела предупреждало наруше-ние прооксидантно-анти оксидантного баланса в ткани печени при последующем лазерном облучении. По-казаны скэвенджерные свой ства тиамина гидрохлорида, заключающиеся в подавлении люминол-зависимой хемилюминесценции in vitro в системе, содержащей аналог эндогенных липидов – третбутилгидроперок-сид и гемоглобин человека, которые могут вносить вклад в антиоксидантную активность витамина in vivo.

Табл. 1. Ил. 1. Библиогр.– 19 назв.

УДК 616.71-073.75

М и х а й л о в А. Н., Ж а р н о в А. М., Ж а р н о в а О. А. Кинематика движения шейного отдела позвоноч-ника в сагиттальной плоскости // Весцi НАН Беларусi. Сер. мед. навук. 2010. № 2. С. 40–45.

Анализ экспериментальных данных планиметрических измерений шейного отдела позвоночника (ШОП) свидетельствует в пределах погрешности о равномерности нагрузки на межпозвонковый диск в сагитталь-ной плоскости во время движения «максимальный наклон вперед – максимальный наклон назад». На осно-вании измерения площади и высоты для межпозвонкового диска при движениях головы можно предполо-жить, что во время этого движения позвонки скользят вдоль диска, вызывая минимальную его деформацию. Исследована полная амплитуда движения всех позвонков шейного отдела в норме и проведено сопоставле-ние с аналогичными данными для пациента с остеохондрозом ШОП. Показано, что предлагаемый способ измерения амплитуд движения МПД может быть использован в практической медицине для определения функциональных изменений ШОП.

Ил. 7. Библиогр.– 19 назв.

УДК 616-006.43-44

Ш а р а п о в а Т. А. Подходы к HLA-генотипированию эмбрионов человека с целью подбора доноров для лечения детей с заболеваниями крови и иммунной системы // Весці НАН Беларусі. Сер. мед. навук.

2010. № 2. С. 46–53.

Для лечения большинства гематологических злокачественных заболеваний и первичных иммунодефици-тов у детей необходима трансплантация гемопоэтических стволовых клеток. В большинстве случаев необхо-

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 125: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

125

дим HLA-идентичный сиблинг. Нами разработаны и применены два подхода к предимплантационному НLА-генотипированию с использованием аллель-специфической ПЦР и непрямого предимплантационного STR-гаплотипирования, проведено их сравнение. Показано, что непрямое STR-гаплотипирование обладает более высокой чувствительностью (95,5%) и специфичностью (99%); метод выбран для широкого применения при предимплантационной генетической диагностике. Разработанный быстрый и нетрудоемкий протокол предим-плантационного STR-гаплотипирования был применен в 246 IVF/PGD циклах, результатом чего стало рожде-ние 45 здоровых малышей, идентичных по HLA-локусам своим больным сиблингам.

Табл. 2. Ил. 6. Библиогр.– 14 назв.

УДК 612.821.3.018.014.43:591.4

Г л и н н и к С. В., Р и н е й с к а я О. Н., Р о м а н о в с к и й И. В., П р о к о п ч и к К. Г. Характеристика поведенческих реакций гормонального статуса крыс при тепловом и холодовом стрессах // Весцi НАН

Беларуси. Сер. мед. навук. 2010. № 2. С. 54–58.

Исследовано влияние теплового и холодового стрессов на поведенческие реакции и гормональный статус крыс. Установлено, что неоднотипность ответной реакции организма экспериментальных животных на стрес-совое воздействие обусловлена видом стресса. Тепловой стресс вызывает выраженную стрессовую реакцию организма крыс, которая характеризуется увеличением ректальной температуры, весового коэффициента над-почечников, значительным снижением поведенческих реакций крыс, повышением содержания кортизола, па-дением уровней инсулина, тироксина и трийодтиронина в сыворотке крови. Холодовой стресс характеризует-ся более выраженной ответной реакцией организма экспериментальных животных: снижением ректальной температуры крыс, увеличением весового коэффициента надпочечников, возрастанием эмоциональности, снижением двигательной и ориентировочно-исследовательской активности крыс в тесте «Открытое поле», по-вышением содержания кортизола, трийодтиронина, падением уровней инсулина и тироксина в сыворотке крови.

Табл. 2. Ил. 5. Библиогр.– 14 назв.

УДК 612.821.6 + 599.323.4

К р а в ч е н к о Е. В., П о н т е л е е в а И. В. Особенности циркадианных ритмов двигательной активно-сти инбредных мышей в условиях стресса слабой интенсивности // Весцi НАН Беларусi. Cер. мед. навук.

2010. № 2. С. 59–63.

В условиях воздействия стресса слабой интенсивности выявлены межлинейные различия циркадианных ритмов двигательной активности инбредных мышей BALB/с и C57Bl/6, отличающихся фенотипом эмоци ональ-но-стрессовой реакции. Охарактеризованы биоритмические показатели (акрофаза, амплитуда ритма, мезор и др.), изменяющиеся при воздействии стрессора у особей BALB/с с генетически обусловленными нарушения-BALB/с с генетически обусловленными нарушения-/с с генетически обусловленными нарушения-ми тревожно-фобического статуса. Согласно полученным результатам, инбредные мыши BALB/с могут быть использованы для моделирования стресс-индуцированного десинхроноза.

Табл. 1. Ил. 2. Библиогр. – 13 назв.

УДК 615.33-06:616.9-022.363]-036.8

И л ю к е в и ч Г. В., С м и р н о в В. М., Л е в ш и н а Н. Н. Мониторинг антибиотикорезистентности грам-положительных возбудителей госпитальных инфекций в отделениях интенсивной терапии и реанима-

ции г. Минска // Весцi НАН Беларусi. Сер. мед. навук. 2010. № 2. С. 64–72.

Изучен видовой состав и антибиотикорезистентность грамположительной флоры, выделенной у паци-ентов с госпитальной инфекцией, находившихся в отделениях интенсивной терапии и реанимации (ОИТР) стационаров г. Минска. Лидирующее положение среди грамположительных микроорганизмов занимают Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus и Enterococcus spp. Выявлена высокая резистентность основных грамположительных возбудителей госпитальных инфекций в ОИТР к применяемым антибакте-риальным препаратам. Наибольшую активность против данной флоры показали только ванкомицин и лине-золид.

Выбор антибиотиков для эмпирической терапии госпитальных инфекций в ОИТР должен базироваться на данных антибиотикорезистентности, что делает обязательным проведение постоянного микробиологиче-ского мониторинга во всех лечебных учреждениях, с учетом данных которого должна строиться стратегия применения антибиотиков в условиях ОИТР.

Табл. 5. Ил. 2. Библиогр. – 24 назв.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 126: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

126

УДК 615.036.8

В о р о н о в а Н. В., С и р о ш О. П., Р я б ц е в а Т. В., Т а л а к о Т. М., С о р о к а Н. Ф. Количественное содержание иммуноглобулинов, Т- и В-лимфоцитов у пациентов с ревматоидным артритом на фоне терапии цитостатическим препаратом лейкладин // Весцi НАН Беларусi. Сер. мед. навук. 2010. № 2.

С. 73–77.

Участие В-клеток в патогенезе ревматоидного артрита (РА) связано как с продукцией плазматическими клетками аутореактивных антител, так и с презентацией ими аутоантигенов, синтезом провоспалительных цитокинов и других агентов. В связи с этим применение анти-В-клеточной терапии оправданно в тех случаях, когда у пациентов отмечают высокий титр антител в сыворотке крови и избыточное количество иммунных комплексов.

На фоне терапии пациентов с РА цитостатическим препаратом лейкладин (кладрибин) наблюдалось существенное изменение субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови: значительное снижение содержания Cd19+ клеток уже после первого курса введения. В то же время в периферической крови этих больных не было обнаружено снижения суммарного титра антител и концентрации ревмато-идного фактора даже при сроках, существенно превышающих время полужизни иммуноглобулинов. Предполагается, что в костном мозге осуществляется селекция предшественников В-клеток по способ-ности уходить из-под действия цитостатика либо за счет «выброса» цитостатика из клеток, либо за счет амплификации гена, кодирующего фермент, ингибируемый препаратом. В результате В-клетки, прошед-шие подобную селекцию, способны активно пролиферировать в герминативных центрах, проходить диф-ференциацию и продуцировать иммуноглобулины даже при продолжающемся поступлении цитостатика в организм.

Табл. 1. Ил. 3. Библиогр. – 14 назв.

УДК 616.831-005.1-08:616.849.19

С т е п а н о в а Ю. И. Клинико-лабораторная оценка эффективности влияния магнитолазерной терапии на систему гемостаза у больных ишемическим инсультом // Весці НАН Беларусі. Сер. мед. навук. 2010. № 2.

С. 78–84.

Изучено влияние лазерного облучения крови (ЛОК) на состояние сосудисто-тромбоцитарного и коагуля-ционного гемостаза с установлением гемостазиологических маркеров его эффективности при ишемическом инсульте.

Результаты исследования показали, что у 74 больных ишемическим инсультом в процессе терапевтиче-ских мероприятий отмечается положительная динамика со стороны коагуляционного и сосудисто-тром бо-цитарного гемостаза, однако улучшение этих показателей наиболее выражено у пациентов, получивших курс лазерной гемотерапии. Положительное влияние чрескожного ЛОК проявилось оптимизацией агрегационного и тромбинового потенциалов крови, о чем свидетельствуют нормализация тромбиновых параметров коагуля-ционного гемостаза и снижение степени индуцированной агрегации тромбоцитов. Следовательно, ЛОК ока-зывает корригирующее влияние на свертывающую систему крови при цереброваскулярной патологии, а ряд показателей гемостаза обладает высокой диагностической чувствительностью и специфичностью. Это позво-ляет рассматривать их как гемостазиологические маркеры терапевтической эффективности лазерного облуче-ния крови при ишемическом инсульте.

Табл. 1. Ил. 2. Библиогр. – 18 назв.

УДК 616.831:547.964.4]:616.127-07-037

К о м и с с а р о в а С. М., К а р в и г а И. И., М е л ь н и к о в а О. П. Диагностическое и прогностическое значение определения N-концевого предшественника мозгового натрийуретического пептида у больных

с гипертрофической кардиомиопатией // Весцi НАН Беларусi. Сер. мед. навук. 2010. № 2. С. 85–91.

В работе рассмотрено использование N-концевого фрагмента предшественника натрийуретическо-го гормона в диагностике дисфункции левого желудочка (ЛЖ) у пациентов с гипертрофической кар-диомиопатией (ГКМП). У 86 больных с обструктивной и необструктивной формами ГКМП были опре-делены концентрации N-концевых фрагментов предшественника мозгового натрийуретического пеп-тида (Nt-proBNP) и выполнено комплексное эхокардиографическое исследование. Выявлено, что у пациентов с ГКМП повышенное содержание Nt-proBNP в плазме крови ассоциируется как с тяжестью диастолической дисфункции и гипертрофии миокарда ЛЖ, так и с гемодинамическими и функциональ-ными нарушениями.

Табл. 3. Ил. 2. Библиогр. − 14 назв.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 127: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

127

УДК 618.19-006.6-07-08:577.156.6(476)

П р о х о р о в а В. И., Ж а в р и д Э. А., А н т о н е н к о в а Н. Н., Е р м а к о в Н. Б., Л а п п о С. В., Ц ы- р у с ь Т. П., Г о т ь к о О. В., Ш и ш л о Л. М. Динамика содержания основного показателя активности ангиогенеза в сыворотке крови на этапах диагностики и лечения пациенток с метастатическим раком

молочной железы // Весцi НАН Беларусi. Сер. мед. навук. 2010. № 2. С. 92–95.

Иммуноферментным методом на автоматическом анализаторе Brio-Sirio Seac определено содержание ключевого фактора ангиогенеза – VEGF в сыворотке крови 45 пациенток с метастатическим раком молоч-ной железы и 20 клинически здоровых лиц. Проведена оценка взаимосвязи вышеуказанного параметра со стадией заболевания, степенью распространенности опухолевого процесса, видом противоопухоле-вой терапии, количеством метастатических лимфатических узлов, лечебным эффектом. Установлено, что концентрация VEGF в сыворотке крови статистически значимо коррелирует с лечебным эффектом (Р<0,001).

Полученные в настоящем исследовании данные представляются многообещающими в плане дальнейше-го изучения, поскольку их подтверждение в более масштабных исследованиях позволит разработать новые подходы к диагностике и мониторингу рака молочной железы, а также к индивидуализации системного лече-ния пациенток с метастатическим раком молочной железы.

Ил. 3. Библиогр.– 12 назв.

УДК 612.014.461.3:612.014.461.3]:616.155.194

Т и т о в е ц Э. П., П а р х а ч Л. П., С м и р н о в а Л. А. Кислородный обмен эритроцитов при анемиях раз-личного генеза // Весцi НАН Беларусi. Cер. мед. навук. 2010. № 2. С. 96–100.

Разработана новая технология исследования параметров кислородного обмена эритроцитов при анемиях различного генеза. Изучен кислородный обмен эритроцитов крови у доноров и у больных с анемиями раз-личного генеза. Выявленное увеличение в 1,5 раза проницаемости к кислороду эритроцитарных мембран у пациентов с анемиями, обусловленными неопластическими заболеваниями крови, находится в положи-тельной корреляции с длительностью заболевания и не зависит от показателей уровня гемоглобина, гема-токрита и среднего объема эритроцитов крови.

Ил. 6. Библиогр. – 14 назв.

УДК 577.17:616-009.7

К а л ю н о в В. Н., Ч е р н о в А. Н., К у л ь ч и ц к и й В. А. Фактор роста нервов и болевая чувствитель-ность // Весцi НАН Беларусi. Сер. мед. навук. 2010. № 2. С. 101–107.

На основании собственных результатов и данных литературы изложены закономерности влияния фактора роста нервов (ФРН) на нервные клетки и ткани. Показано участие ФРН в механизмах развития периферической гипералгезии при экспериментальном моделировании у животных различных по природе боль-индуцирующих ситуаций, а также у здоровых лиц (волонтеров) и людей с разными формами патологий, сопровождаемых болевым синдромом. Обсуждаются конкретные результаты применения в указанных условиях ряда препа-ратов, препятствующих взаимодействию ФРН с собственными рецепторами, и их потенциальные возможности для использования в клинической практике.

Библиогр.− 74 назв.

УДК 616-003.96:616.127-005.4

С и д о р е н к о Г. И. Развитие учения о прекондиционировании миокарда (итоги и перспективы) // Весці НАН Беларусі. Сер. мед. навук. 2010. № 2. С. 108–111.

В статье приведены данные, характеризующие пограничные состояния миокарда. Особый акцент сделан

на прекондиционирование, или адаптацию к прерывистой ишемии миокарда. Этот синдром, впервые описан-ный Murry в 1986 г. (и почти одновременно в Советском Союзе), позволяет улучшить прогноз при ишемии миокарда, а также при поражении других органов, тканей и клеток эндотелия. Анализируется природа син-дрома прекондиционирования и формулируется подход к формированию тестов, усиливающих эффект адап-тации.

Табл. 1. Библиогр.– 43 назв.

Национальная

академия наук

Беларуси

Page 128: e Z j gcsl.bas-net.by/xfile/v_med/2010/2/4k7sw6.pdfКамп’ютарная вёрстка Л. В. Х а р ы т о н а в а Здадзена ў набор 23.03.2010. Падпісана

УДК 616-006-055.2:575.24/.25

С о к о л ь н и к В. П., Е р ш о в а - П а в л о в а А. А. К вопросу о механизмах формирования опухолей у женщин – носительниц мутаций в гене Breast Cаncer 1 (BRCA 1) // Весцi НАН Беларусi. Сер. мед. навук.

2010. № 2. С. 112–118.

Проанализированы результаты последних исследований, посвященных изучению вопроса о вовлече-нии стволовых клеток/клеток-предшественников молочной железы в развитие BRCA1-ассоциированного рака. Показано, что BRCA1 играет критическую роль в дифференцировке стволовых клеток и что потеря это-го белка может приводить к аккумуляции генетически нестабильных стволовых клеток, обеспечивая тем самым дальнейший канцерогенез.

Ил. 1. Библиогр. – 25 назв.

Национальная

академия наук

Беларуси