Characteristics of lipid peroxidation and activity of sympathetic nervous system in patients with chronic calculous pyelonephritis


S.A. Oskolkov, V.A. Zhmurov, V.E. Tverdoy, G.G. Arshakyan, D.V. Zhmurov, E.A. Sinyaev

Department of Propaedeutics of Internal Diseases (Head – Zhmurov V.A., MD, Professor) SBEI HPE TyumSMA of RMPH
108 patients (89 women and 19 men) aged from 18 to 59 years with chronic pyelonephritis (CP) on the background of urolithiasis in a phase of active inflammation were evaluated. Along with the standard methods of examination, survey plan included the use of specific biochemical diagnostic methods. The latter included an evaluation of lipid peroxidation, the level of fat-soluble antioxidant α- tocopherol, fractions of phospholipids and cholesterol in the membranes of polymorphonuclear leukocytes (PMN). Asa a result of examination, The changes in the activity of lipid peroxidation and structure of the lipid phase of PMN membranes were identified. There was an increase in urinary excretion of catecholamines (epinephrine and norepinephrine), which indirectly indicates an increase in the activity of sympathetic nervous system contributing to the progression of CP.

Введение. Ведущее место в структуре инфекционно-воспалительных заболеваний мочевыводящих путей занимает пиелонефрит, доля которого превышает таковую всех заболеваний почек вместе взятых, при этом ежегодно 1% населения Земли заболевает пиелонефритом. В связи с этим большое значение уделяется хроническому пиелонефриту (ХП) как одному из наиболее часто встречающихся заболеваний почек.

Вопросы, касающиеся этиологии, механизмов развития и прогрессирования ХП, довольно широко освещены в трудах отечественных и зарубежных ученых [1–6].

В настоящее время в патогенезе пиелонефрита важное значение придается мембранопатологическим процессам, в частности процессам липопероксидации, избыточной активности эндогенных фосфолипаз, дефициту антиоксидантов, которые реализуют свое патологическое действие в очаге воспаления [7–11]. Однако, несмотря на широкий спектр выявленных патологических факторов, некоторые вопросы, касающиеся конкретных механизмов мембранодестабилизации, приводящих к прогрессированию ХП, изучены недостаточно и требуют уточнения.

В настоящее время доказано, что хронические заболевания почек сопровождаются активацией симпатоадреналовой системы, что в свою очередь увеличивает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и скорость прогрессирования хронической почечной недостаточности [12]. Однако до сих пор практически не изучена активность данной системы при ХП.

Цель исследования: дать характеристику процессов липопероксидации, антиоксидантной защитной функции мембран нейтрофилов и состояния симпатоадреналовой системы у больных ХП.

Материалы и методы. Под нашим наблюдением находились 108 пациентов в возрасте от 18 до 59 лет (средний возраст – 40,26±10,09 года) с вторичным ХП на фоне нефролитиаза в фазе активного воспаления. Большинство — 89 (82,4%) человек — составили женщины. Длительность заболевания у женщин – 6,54±3,23, у мужчин – 4,35±2,67 года (р<0,05).

Диагноз ХП устанавливали в соответствии с клинической классификацией Н.А. Лопаткина и В.Е. Родомана (1974).

Обследование включило сбор жалоб, анамнеза, физикальное обследование, биохимическое исследование крови с определением уровня глюкозы, мочевины, креатинина, общего белка и белковых фракций, билирубина, общего холестерина, фибриногена. Определяли скорость клубочковой фильтрации по формуле Кокрофта—Голта. Концентрационная и выделительная способность почек оценивалась по результатам пробы Зимницкого. Проводили бактериологическое исследование мочи с определением чувствительности выделенных микроорганизмов к противомикробным средствам.

Для исключения венерических и воспалительных заболеваний репродуктивной системы пациенты были обследованы дерматовенерологом и гинекологом (женщины).

Специальные методы исследования включили определение активности процессов липопероксидации, антиоксидантной системы и структурных параметров клеточных мембран полиморфно-ядерных лейкоцитов (ПЯЛ). Уровень диеновых конъюгатов (ДК) определяли по методу И. Д. Стальной (1977), малонового диальдегида (МДА) — по методу И. Д. Стальной, Т. Г. Гаришвили (1977). Для определения содержания α-токоферола использовали дипиридин в присутствии хлорного железа (Рудакова-Шилина Н. Р., Матюков Л. Д., 1982).

Содержание основных фракций фосфолипидов (лизофосфатидилхолина — ЛФХ, фосфатидилсерина — ФС, сфингомиелина — СМ, фосфатидилхолина — ФХ, фосфатидилэтаноламина — ФЭА, фосфатидных кислот — ФК) и холестерина (свободного холестерина — СХ, эфиров холестерина — ЭХ, общего холестерина — ОХ) в мембранах ПЯЛ определяли методом тонкослойной хроматографии.

Активность симпатоадреналовой системы оценивали по уровню суточной экскреции с мочой катехоламинов, который определяли флюориметрическим методом на анализаторе биожидкостей Флюорат–02-АБЛФ. Концентрацию адреналина в суточной моче определяли по формуле: Ссут А =(СобрА×7×4×Д)/(17,5×1000)=(СобрА×1,6×Д)/1000 мг/сут (коэффициент перевода в нмоль/л=5,455). Концентрацию норадреналина в суточной моче определяли по формуле: СсутА=(СобрА×7×4×Д)/(17,5×1000)=(СобрА×1,6×Д)/1000 мг/сут (коэффициент пересчета в нмоль/24 ч=5,91), где СсутА (концентрация в суточной моче адреналина), СобрА, Д (концентрация адреналина в обрабатываемой порции мочи).

Комплексное обследование, динамическое наблюдение и лечение пациентов исследуемых групп проводили на базе отделения урологии ОКБ № 2 и многопрофильной клиники ТюмГМА в течение 2004–2007 гг.

В качестве контроля использовали показатели 30 практически здоровых лиц аналогичного места жительства, сопоставимых по полу и возрасту.

Тестирование параметров распределения проводилось с помощью критериев Колмогорова–Смирнова, асимметрии и эксцесса. Для определения статистической значимости различий непрерывных величин использовали двусторонний непараметрический U-критерий Манна–Уитни, для качественных признаков различия установлены методом χ2. Непрерывные переменные представлены в виде средней и стандартного отклонения (M±SD). Для исследования зависимостей между переменными использовали коэффициент ранговой корреляции Спирмена (r).

Результаты. При анализе клинических проявлений заболевания обнаружено, что боли в поясничной области отмечались у 86% больных ХП, различные проявления интоксикационного синдрома регистрировали у 100% пациентов, дизурия — у 72%, отечность параорбитальной клетчатки — у 27,8% и повышение АД — у 36,11%. Температура тела на момент госпитализации составила в среднем 37,45±0,94ОС, ЧСС — 83,65±12,42 в 1 мин, систолическое АД – 143,9±13,87 мм рт. ст., диастолическое АД – 85,57±10,34 мм рт. ст.

Односторонний характер патологического процесса констатирован у 47 (43,52%) пациентов, из них у 3 (2,78%) отмечалось поражение единственной почки, двусторонний — у 61 (56,48%). Анализ частоты обострений ХП показал, что у 67 (62,04%) пациентов частота обострений составляла 1–2 раза в год, у 32 (29,63%) — реже 1 раза в год, у 9 (8,33%) — более 2 раз в год. В среднем частота обострений у пациентов исследуемых групп составила 1,35±0,62 случая в год.

По результатам общего и биохимического анализа крови отмечен достоверно более высокий уровень абсолютного количества лейкоцитов (р<0,01), СОЭ (р<0,001) и фибриногена (p<0,001). Также обнаружено увеличение относительного количества α2-глобулинов (p<0,01) и γ-глобулинов (p<0,05; табл. 1).

В пробе мочи по Нечипоренко лейкоцитурия (более 4000 в 1 мл) выявлена у 92 (85,19%) пациентов, эритроцитурия (более 1000 в 1 мл) — у 23 (21,3%). По результатам пробы Зимницкого суточный диурез составил 2132,29±315,07 мл, в том числе дневной 1461,87±242,61 мл, ночной 583,5±96,13 мл; удельный вес колебался от 1005,625±1,11 до 1019,750±3,93.

У 54 (50%) больных признаки хронической болезни почек (ХБП) отсутствовали, у 31 (28,7%) констатировали ХБП-2 (снижение скорости клубочковой фильтрации от 60–89 мл/мин), у 23 (21,3%) — ХБП-3(с умеренным снижением скорости клубочковой фильтрации от 30Ц59 мл/мин). Рост патогенной микрофлоры выявлен у 83 (76,85%) пациентов. Было выделено 89 штаммов микроорганизмов. В 93,25% случаев выявлялся один возбудитель, в 6,75% – наблюдались микробные ассоциации, наиболее часто регистрировали двухкомпонентную ассоциацию – E. coli и Enterococcus.

Таким образом, в расчете на общее число пациентов с ХП в фазе активного воспаления у 25 (23,15%) больных микрофлора по результатам бактериологического исследования мочи не обнаружена. Грамотрицательная флора выявлена у 58 (53,7%), грамположительная — у 17 (15,74%), Candida albicans — у 4 (3,7%), двухкомпонентная ассоциация микроорганизмов — у 3 (2,78%) и трехкомпонентная ассоциация — у 1 (0,93%).

Среднее содержание ДК в мембране ПЯЛ (табл. 2) в 1,43 раза превосходило контрольные величины (p<0,001), МДА — в 1,1 раза (p<0,05). Содержание α-токоферола в мембранах ПЯЛ составило 55% от уровня практически здоровых лиц (p<0,001).

При исследовании фракционного состава липидного бислоя мембран ПЯЛ обнаружено достоверно более высокое содержание агрессивных фракций фосфолипидов (ЛФХ, ФК) на фоне уменьшения содержания ФХ и ФС относительно контрольных показателей, что привело к снижению общего количества ФЛ (p<0,001), при этом общее содержание холестерина было увеличено (табл. 3). Увеличение соотношения ЛФХ/ФХ и ОХ/ФЛ у пациентов с ХП в 2,16 и 2,03 раза соответственно следует рассматривать как подтверждение нестабильности мембран ПЯЛ в период активности микробно-воспалительного процесса в мочевыводящих путях.

У больных ХП в фазе активного воспаления с выраженным интоксикационным синдромом в мембранах ПЯЛ достоверно повышено содержание ДК (p<0,01), ФК (p<0,05), ЛФХ (p<0,01) и соотношение ОХ/ОФЛ (p<0,05) относительно пациентов с умеренно выраженным интоксикационным синдромом (табл. 6). Также у пациентов с ХП в фазе активного воспаления и выраженным интоксикационным синдромом в мембранах ПЯЛ достоверно уменьшается концентрация α-токоферола (p<0,05) и ФХ (p<0,05), тогда как суммарное содержание ФЛ практически не изменяется.

Кроме этого обнаружена статистически значимая взаимосвязь (табл. 4) выраженности болей в поясничной области с содержанием в мембранах ПЯЛ продуктов липопероксидации, ФЛ и холестерина.

Выявлено достоверное увеличение экскреции с мочой адреналина (p<0,001) и норадреналина (p<0,05), что косвенно свидетельствует о повышении активности симпатоадреналовой системы (см. рисунок). В свою очередь активация данной системы способствует росту АД, что обусловливает дополнительное повреждающее действие на структуры мембран ПЯЛ. Подтверждением данного предположения служат результаты корреляционного анализа АД с показателями, отражающими состояние мембран нейтрофилов (табл. 5).

Обсуждение. В ходе проведенного исследования установлено, что у больных ХП на фоне МКБ имеют место изменения активности процессов липопероксидации и структурно-функционального состояния клеточных мембран ПЯЛ в активную фазу воспалительного процесса в почках.

В проведенных ранее исследованиях [13] обнаружено, что у больных ХП происходит увеличение уровня вторичного продукта липопероксидации — МДА в моче, причем наиболее значительные изменения активности процессов липопероксидации отмечены при максимально выраженной активности инфекционно-воспалительного процесса в почках. По мнению автора [14], повышенная экскреция вторичных продуктов липопероксидации с мочой и повышение ее антиокислительной активности являются, вероятно, отражением локальной активации перекисных и антиперекисных процессов почечной паренхиме.

В дальнейшем в ходе проведенного исследования нами было установлено, что у больных ХП на фоне МКБ выявляются достоверные корреляционные взаимосвязи средней силы, активности процессов липопероксидации, структурно-функционального состояния мембран ПЯЛ со степенью выраженности болей, интоксикационного синдрома, с рядом лабораторных проявлений, отражающих активность воспалительного процесса в почечной ткани.

Течение ХП осложняется нарушением метаболизма липидов, зависящих как от функционального состояния почек, так и от активности воспалительного процесса [4, 15].

В настоящей работе также выявлено, что у больных ХП на фоне МКБ в фазе активного воспаления отмечается повышение экскреции с мочой катехоламинов (адреналина и норадреналина), что косвенно свидетельствует о повышении активности симпатоадреналовой системы, которая способствует повышению артериального давления и оказывает повреждающее действие на структурно-функциональное состояние мембран полиморфно-ядерных лейкоцитов.

В реализации инфекционно-воспалительного процесса большая роль уделяется стресс-системе – сложному регуляторному комплексу, который помогает координировать гомеостаз в обычных условиях и играет ключевую роль в активации и координации всех изменений в организме, составляющих адаптивную реакцию на стрессоры, в том числе на инфекционные заболевания [16, 17].

Главным фактором, приводящим к активации симпатоадреналовой системы при хронических заболеваниях почек, большинство исследователей считают ишемию почек, что было подтверждено в экспериментальных исследованиях, в ходе которых отмечено повышение активности симпатоадреналовой системы на фоне стенозирования почечной артерии [18].

Таким образом, в реализации мембранопатологических процессов при инфекционно-воспалительных заболеваниях почек существенное значение придается гипоксии [19]. Роль гипоксии при инфекционно-воспалительных заболеваниях в почках приобретает первостепенное значение и влечет за собой не только прекращение процессов синтеза структурных компонентов мембран, но и непосредственно их разрушение [20].

На основании данных об уровне катехоламинов в моче у больных ХП можно судить о прогрессировании заболевания, а также об эффективности нефропротективной терапии.


About the Autors


Author for contacts: S.A. Oskolkov – MD, Prof. at the Department of Propaedeutics of Internal Diseases TyumSMA, e-mail: Gevo777@mail.ru


Similar Articles


Бионика Медиа