Цитогенетические изменения и перекисное окисление липидов у больных гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью в сочетании с метаболическим синдромом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Институт биомедицинских исследований Владикавказского научного центра РАН

ФГБОУ ВО «Северо-Осетинская государственная медицинская академия» Минздрава России

Цитогенетические изменения и перекисное окисление липидов у больных гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью в сочетании с метаболическим синдромом

Д.Я. Тадтаева, Л.Г. Ранюк,

С.К. Аликова, Н.М. Бурдули

г. Владикавказ

Аннотация

Цель - изучить цитогенетические изменения слизистой оболочки пищевода и особенности перекисного окисления липидов у больных гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью (ГЭРБ) в сочетании с метаболическим синдромом (МС).

Материал и методы. Обследованы 122 пациента ГЭРБ в сочетании с МС, у которых в ходе обследования оценивались цитогенетические изменения слизистой оболочки пищевода, а также показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты.

Результаты. Частота встречаемости клеток с цитогенетическими нарушениями в мукоцитах дистального отдела слизистой оболочки пищевода в группе больных, инфицированных Н. pylori, превосходил почти в два раза аналогичный показатель в группе участников без H. pylori, а уровень продуктов окисления липидов у пациентов с эзофагитом превышал нормальные значения.

Заключение. У больных ГЭРБ, сочетающейся с МС, процесс воспаления неблагоприятно влияет на дистальный отдел слизистой пищевода в отношении генотоксичности мукоцитов, а активация процессов перекисного окисления липидов происходит при всех вариантах течения заболевания.

Ключевые слова: метаболический синдром, гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь, перекисное окисление липидов, цитогенетическое исследование.

Annotation

Cytogenetic changes and lipid peroxidation in patients with gastroesophageal reflux disease in combination with metabolic syndrome

Tadtaeva D.J., Ranyuk L.G., Alikova S.K., Burduli N.M. Institute of biomedical research of the Vladikavkaz scientific center of the Russian Academy of Sciences North Ossetian State medical Academy of the Ministry of healthcare of Russia, Vladikavkaz

Objective: to study cytogenetic changes in the esophageal mucosa and lipid peroxidation in patients with gastroesophageal reflux disease in combination with metabolic syndrome.

Material and methods. 122 patients with gastroesophageal reflux disease in combination with metabolic syndrome were examined. Cytogenetic changes in the esophageal mucosa and lipid peroxidation and antioxidant protection were evaluated during the examination.

Results. Differences in the frequency of cells with cytogenetic disorders in mucocytes of the distal esophageal mucosa in the group of patients with infected H.pylori was almost twice as high, and the level of lipid oxidation products in patients with esophagitis exceeded normal values.

Conclusion. The study indicates that in patients with gastroesophageal reflux disease in combination with metabolic syndrome, the inflammation process adversely affects the distal esophageal mucosa with respect to the genotoxicity of mucocytes, and the activation of lipid peroxidation occurs in all variants of the disease.

Key words: metabolic syndrome, gastroesophageal reflux disease, lipid peroxidation, cytogenetic study.

Основная часть

В России, как и в большинстве экономически развитых стран мира, метаболический синдром (МС) является актуальной проблемой, чья распространенность неуклонно растет. МС характеризуется увеличением объема висцерального жира и снижением чувствительности периферических тканей к инсулину, что вызывает развитие нарушений углеводного, липидного, пуринового обменов, артериальной гипертензии, атеросклероза, заболеваний печени, почек, репродуктивной системы, онкологической патологии, а это, в свою очередь, повышает риск сердечно-сосудистой и общей смертности [1-3].

Органы пищеварения имеют непосредственное отношение к развитию МС и сами при этом становятся органами-мишенями. Нарушение пищевого поведения, дисбаланс гормонов пищеварительного тракта, функциональное состояние печени, поджелудочной железы, нарушение микробной экологии толстой кишки - ключевые патогенетические факторы развития МС [4, 5].

Избыточная активация липидной триады, катехоламинового звена, гиперсекреция глюкагона, кортизола и паратгормона ведут к прогрессирующим расстройствам метаболизма, сочетающимся со снижением резистентности слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки, нарушением моторной функции пищеварительного тракта [4, 6]. При МС мобилизация энергетических и структурных резервов (глюкозы, жирных кислот, нуклеотидов, аминокислот) в условиях проявления стресс-реакции имеет целью обеспечение срочной адаптации организма к изменившимся условиям существования с формированием транзиторной инсулинорезистентности, направленной на адекватное распределение энергетических субстратов [6, 7].

Воздействие гиперинсулинемии и инсулинорезистентности на ранних стадиях развития МС трактуется неоднозначно, но дальнейшее прогрессирование нарушений углеводного и липидного обменов и сосудистые катастрофы отягощают течение болезней желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) [8].

Состояние органов пищеварения и их роль в развитии МС малоизвестны клиницистам, поэтому изучение патологии верхних отделов ЖКТ в рамках МС представляется интересным.

В связи с этим целью исследования явилось изучение цитогенетических изменений в слизистой оболочке пищевода и показателей перекисного окисления липидов у больных гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью (ГЭРБ) в сочетании с МС.

метаболический синдром гастроэзофагеальный пищевод

Материал и методы

Исследование проводили на базе клинической больницы скорой медицинской помощи г. Владикавказа. В исследовании приняли участие 122 пациента с МС, сочетающимся с ГЭРБ (55 мужчин и 67 женщин, средний возраст составил 43,2±6,6 лет). Диагноз устанавливался в соответствии с критериями Всероссийского научного общества кардиологов (ВНОК) от 2009 г., данных фиброэзофагогастродуоденоскопии (ФЭГДС) и суточной рН-метрии пищевода. МС выставлялся больным при наличии основного признака (абдоминальный тип ожирения - объем талии >80 см у женщин и >94 см у мужчин) и двух дополнительных (артериальная гипертензия ?140/90 мм рт.ст., повышение уровня триглицеридов ?1,7 ммоль/л, снижение уровня холестерина липопротеинов высокой плотности <1,0 ммоль/л у мужчин, <1,2 ммоль/л у женщин; повышение уровня холестерина липопротеинов низкой плотности >3,0 ммоль/л; гипергликемия натощак ?6,1 ммоль/л; нарушение толерантности к глюкозе - глюкоза в плазме крови через 2 ч после нагрузки глюкозой в пределах ?7,8 и ?11,1 ммоль/л) [1, 2, 6, 9, 10].

Метод инструментальной диагностики включал обязательное выполнение эзофагогастродуоденоскопии (ЭГДС) с одновременной биопсией слизистой оболочки пищевода и суточный мониторинг рН-пищевода. Эндоскопическое исследование выполняли по общепринятой методике, в процессе которой оценивали состояние слизистой оболочки: степень выраженности воспаления, гиперплазию и наличие атрофических изменений слизистой оболочки в эзофагогастродуоденальной зоне. Всем обследованным больным выполняли в ходе ФЭГДС прицельную биопсию из дистального отдела пищевода и определение инфекции Helicobacter pylori с помощью уреазного теста.

Исследование суточной рН-метрии проводили с помощью аппарата «Гастроскан-ГЭМ» (Россия). Цитогенетическое исследование было проведено методом микроядерного теста в мазках отпечатках. Мазки-отпечатки высушивали на воздухе, фиксировали этанолом (96%) в течение 5 мин и окрашивали азур-эозином по Романовскому. От каждого пациента был получен один рутинно окрашенный цитологический препарат, в котором анализировали максимальное количество мукоцитов покровно-ямочного эпителия. Использовались следующие критерии: не допускалось наложения клеток друг на друга, основное ядро и микроядро были расположены в цитоплазме и находились в одном оптическом поле, характер окрашивания хроматина микроядер соответствовал или был чуть бледнее окраски основного ядра; микроядра имели округлую или овальную формы [8, 11].

Отдельно в мазках-отпечатках учитывались мукоциты с морфологическими аномалиями ядра (выпячивание ядра в цитоплазму, а также наличие двух ядер в мукоцитах и париетальных клетках). В среднем у каждого пациента было исследовано 1600 мукоцитов слизистой оболочки желудка.

Определение малонового диальдегида (МДА) в эритроцитах проводили по принципу, основанному на образовании окрашенного комплекса при взаимодействии МДА с тиобарбитуровой кислотой.

Определение активности каталазы в плазме крови проводили методом, основанным на способности перекиси водорода образовывать с солями молибдена стойкий окрашенный комплекс.

Определение активности церулоплазмина проводили модифицированным методом Равина. Метод основан на ферментативном окислении n-фенилендиамина церулоплазмином. Реакция останавливается добавлением натрия фторида. По оптической плотности образующихся окрашенных продуктов судят о концентрации церулоплазмина.

Для определения средних нормальных величин изучаемых показателей было обследовано 30 практически здоровых лиц.

Оценку статистической значимости различий средних в случаях двух выборок проводили с использованием t-критерия (критерия Стьюдента) и непараметрического U-критерия Вилкоксона-Манна-Уитни.

Результаты и обсуждение

Неэрозивная ГЭРБ выявлена у 75 пациентов (61%), у остальных 47 (49%) обнаружились изменения слизистой дистального отдела пищевода по данным классификации Savary-Miller. Так, у 21 пациента выявлены признаки I степени тяжести эзофагита, у 16 - признаки II степени, у 8 - III степени тяжести, еще у 2 пациентов обнаружены язвы пищевода.

Инфицированными H. рylori оказались 65 пациентов метаболическим синдромом в сочетании с ГЭРБ, а у 57 пациентов H. рylori не был выявлен.

У пациентов с эндоскопически доказанным эзофагитом инфицирование H. рylori встречалось чаще, нежели в группе больных без эзофагита, причем процент выявления инфекции был тем выше, чем была тяжелее степень эзофагита. У больных с МС выявлена достоверная прямая (сильная) связь между частотой встречаемости этой инфекции и степенью выраженности эзофагита (r=0,89; р <0,05).

Цитогенетическое изучение эпителия слизистой оболочки дистального отдела пищевода у больных с МС в сочетании с ГЭРБ выявило наличия мукоцитов с микроядрами как в группе больных с наличием H. pylori, так и в группе без H. pylori (табл. 1).

Средняя частота встречаемости мукоцитов в группе неинфицированных больных составила 0,19‰ (р <0,05), тогда как в группе пациентов с наличием Нр данный показатель составил 0,35‰ (р <0,05). То есть различия частоты клеток с цитогенетическими нарушениями в мукоцитах дистального отдела слизистой оболочки пищевода во второй группе больных превосходили первую почти в 2 раза. Обнаруженные данные, возможно, связаны с рядом причин. По данным литературы [8, 11], образование микроядер указывает на снижение жизнеспособности клеток, что является показателем нестабильности их функционирования, активизации процессов воспаления с образованием свободных форм кислорода. Последние индуцируют цепные реакции перекисного окисления липидов (ПОЛ), а наличие H. pylori-инфекции усугубляет этот процесс.

Как известно, процессы ПОЛ носят общебиологический характер и служат необходимым метаболическим звеном и универсальным механизмом повреждения клеток, вызывая увеличение проницаемости клеточных мембран и, как следствие, цитолиз. Накопление продуктов ПОЛ тормозит клеточное деление, оказывает вазоконстрикторное действие, ухудшает перфузию тканей [6].

Изменения, выявленные у обследуемых больных при исследовании ПОЛ и антиоксидантной защиты, отражены в таблице 2. Как видно из нее, уровень МДА в обеих группах достоверно превышал содержание его у здоровых.

Антиоксидантная защита в этом исследовании была представлена церулоплазмином (ЦП) и каталазой. ЦП обладает антиоксидантными свойствами и входит как один из основных элементов в адаптационно-защитную систему организма [5]. Каталаза - гемосодержащий фермент, осуществляющий защитную функцию в отношении перекиси водорода.

Показатели каталазы в обеих группах больных были снижены и достоверно отличались от показателей у здоровых (р <0,05). ЦП в первой группе больных был несколько ниже нормальных значений, но достоверно от них не отличался, тогда как во второй группе снижение носило достоверный характер (р <0,05).

У больных ГЭРБ активация процессов ПОЛ в слизистой оболочке пищевода происходит при всех вариантах течения заболевания. При эрозивном эзофагите и осложненном течении ГЭРБ имеет место выраженный дефицит антиоксидантов. Показано, что процессы ПОЛ в тканях пищевода у больных с эзофагитом и его осложнениями в условиях функциональной инертности антиоксидантной защиты способствуют повреждению слизистой оболочки пищевода. Активизация процессов ПОЛ регистрируется уже при неэрозивной стадии ГЭРБ.

Заключение

Цитогенетическое исследование больных МС в сочетании с ГЭРБ свидетельствует о неблагоприятном влиянии процессов воспаления в дистальном отделе слизистой пищевода на генотоксичность мукоцитов, усугубляемого фактом присутствия H. pylori-инфекции, что проявляется в возникновении микроядер в слизистых клетках пищевода и повышении процессов ПОЛ при неполноценном антиоксидантном ответе.

Литература

1. Бокарев И.Н. Метаболический синдром. Клиническая медицина. 2014; 8: 71-75.

2. Ефремов Л.И., Комиссаренко И.А. Метаболический континуум и полиморбидность в гериатрии. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2014; 6(106): 4-7.

3. Christian K. Roberts. Metabolic Syndrome and Insulin Resistance: Underlying Causes and Modification by Exercise Training. Christian K. Roberts, Andrea L. Hevener, R. James Barnard. Compr. Physiol. 2013; 3 (1): 1-58.

4. Корочина И.Э. Гастроэнтерологические аспекты метаболического синдрома. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2008; 1: 26-34.

5. Харченко Н.В. Метаболический синдром в практике гастроэнтеролога. Здоровье Украины: гастроэнтерология, гепатология, колопроктология. 2015; 19; 42-46.

6. Чернышова Е.Н., Панова Т.Н., Донская М.Г. Процессы перекисного окисления липидов и преждевременное старение при метаболическом синдроме. Кубанский научный медицинский вестник. 2013; 1(136): 181-184.

7. Christian K. Roberts, Andrea L. Hevener, R. James Barnard. Compr. Physiol. 2013; 3(1): 1-58.

8. Калаев В.Н., Красножон К.Б., Игнатова И.В. Оценка стабильности генома больных сахарным диабетом I типа с использованием микроядерного теста в буккальном эпителии. Фундаментальные исследования. 2012; 2(11): 288-295.

9. Калашникова М.Ф. Метаболический синдром: современный взгляд на концепцию, методы профилактики и лечения. Эффективная фармакотерапия. Эндокринология. 2013; 6(55): 33-37.

10. Учамприна В.А., Романцова Т.И., Калашникова М.Ф. Метаболический синдром: аргументы за и против. Ожирение и метаболизм. 2012; 2(2): 17-27.

11. Китаева Л.В. Цитогенетические нарушения в слизистой оболочке фундального отдела желудка у пациентов с хроническим гастритом. Экологическая генетика человека. 2010; 1(8): 36-41.

Размещено на Allbest.ru