Введение. В настоящее время в терапии различных заболеваний активно используются методы лечения, связанные с воздействием на процессы свободнорадикального окисления. Особую роль они могут играть у пациентов с гнойно-некротическими поражениями мягких тканей, когда наблюдается повышенная потребность тканей в кислороде, что не всегда обеспечивается физиологическими возможностями кислородтранспортной системы. Довольно успешно в гнойной остеологии, комбустиологии используются озонотерапия, гипербарическая оксигенация [1, 2, 3]. В последнее десятилетие получило развитие новое направление в лечении пациентов с гнойными ранами - применение газообразного оксида азота [4, 5]. Тем не менее, остается вопрос о характере влияния активных форм кислорода (АФК) и азота на про- и антиоксидантные взаимоотношения в ткани, подвергающейся их действию. В связи с этим целью данного исследования явилась оценка параметров перекисного окисления липидов (ПОЛ) и общей антиоксидантной активности после воздействия активными формами кислорода и азота в модельных условиях in vitro на примере консервированной крови.
Материалы и методы исследования. Экспериментальные исследования проводились на цельной консервированной крови здоровых доноров (n=9) следующим образом: проводился прямой барботаж образцов крови потоком газа, содержащим чистый кислород, оксид азота, синглетный кислород и озонокислородную смесь. Оксид азота получали плазмохимическим способом в аппарате «Плазон» (Россия), концентрация вещества в газовом потоке составила 800 мкг/л. Озонокислородная смесь синтезировалась с помощью озонатора «Медозонс-БМ» (Россия), концентрация озона в озоно-кислородной смеси — 500 мкг/л. Синглетный кислород получали с применением аппарата “Airnergy”(Германия). Контролем служили пробы крови, не подвергшиеся действию активных форм кислорода.
О начальном этапе ПОЛ, который оценивали по способности генерировать АФК в плазме крови, об антиоксидантном потенциале (АОП), а также о перекисной резистентности эритроцитов (ПРЭ) судили по данным индуцированной хемилюминесценции [6] на приборе БХЛ-07 (Нижний Новгород).
Статистическая обработка данных проведена с использованием программы Statistica 6.0
Результаты исследования. Обработка крови газовым потоком, содержащим оксид азота, привела к небольшому увеличению светосуммы индуцированной биохемилюминесценции, отражающей уровень ПОЛ в плазме крови (на 8%) на фоне статистически значимого снижения антиоксидантного потенциала - на 40% (р=0,03) (табл.1). Зарегистрировано резкое увеличение светосуммы хемилюминесценции эритроцитов, что свидетельствовало о снижении их перекисной резистентности (на 55%, р=0,002). Очевидно, что оксид азота в заданных условиях in vitro создал окислительный стресс. По всей видимости, возрастание интенсивности свечения в пробе является следствием взаимодействия оксида азота, супероксидного анион-радикала, молекулярного кислорода и образования сильного окислителя — пероксинитрита, который, в свою очередь, может разлагаться с образованием чрезвычайно реактогенного гидроксильного радикала, вызывающего деструкцию компонентов клетки [7]. Кроме того, нитроксилирование крови в использованном режиме, обуславливало образование метгемоглобина, что отмечалось визуально — кровь приобретала темно-коричневый цвет, характерный для метгемоглобинемии. Можно предположить, что при использовании высоких доз оксида азота, какое-то его количество может попасть в кровь. Так как молекула метгемоглобина не способна переносить кислород, присутствие ее снижает кислородтранспортную емкость крови [8] .
Таблица 1
Изменения показателей биохемилюминесценции крови в результате воздействия активными формами кислорода и азота, %
Фактор воздействия |
ПОЛ |
АОП |
ПРЭ |
Контроль |
100 |
100 |
100 |
Кислород |
97,3±52,04 |
104,41±7,12 |
96,75±5,0 |
Озоно-кислородная смесь |
101,97±2,89 |
102,86±7,25 |
97,95±5,80 |
Оксид азота |
108,21±5,55 |
59,44±3,41* |
155,07±13,00** |
Синглетный кислород |
100,00±1,59 |
93,22±5,20 |
106,501±2,66 |
Примечание. * - р<0,05 — по сравнению с контролем.
Барботирование крови кислородом, синглетным кислородом и озоно-кислородной смесью не привело к каким-либо значимым изменениям в балансе между про-и антиоксидантной системами, что говорит об их устойчивости к данным факторам воздействия в выбранных концентрациях.
Заключение. Таким образом, нитроксилирование крови оказало негативное воздействие на про- и антиоксидантные взаимоотношения, тогда как обработка крови синглетным кислородом и озоно-кислородной смесью практически не оказала влияния на оцениваемые параметры. Проведенные исследования свидетельствуют о необходимости уточнения оптимальных доз оксида азота, продуцируемого аппаратом «Плазон» для повышения эффективности и безопасности применения данного аппарата в лечении больных.