Реферат: Биохимические показатели крови человека при сальмонеллезной интоксикации

Реферат.

Дипломная работа на тему: «Биохимические показатели крови человека при сальмонеллезной интоксикации» содержит 46 страниц печатного текста, таблиц, 8 рисунков, 59 использованных источников литературы, из них 10 иностранных.

Перечень ключевых слов: сальмонеллез, перекисное окисление липидов, циркулирующие иммунные комплексы, каталаза, молекулы средней массы, сывороточный альбумин, эндогенная интоксикация.

Объект исследования: сыворотка крови практически здоровых людей и больных сальмонеллезом г. Пензы.

Практическое применение: в здравоохранении.

Список сокращений.

ПОЛ – перекисное окисление липидов;

ЦИК – циркулирующие иммунные комплексы;

ЧСА – человеческий сывороточный альбумин;

МДА – малоновый диальдегид;

ПЭГ – полиэтиленгликоль;

АОС – антиокислительная способность;

АТ – антитело;

АГ – антиген;

ИК – иммунный комплекс;

ЛПС – липополисахаридный комплекс;

МСМ – молекулы средней массы;

ТБК – тиобарбитуровая кислота;

ЭКА – эффективная концентрация альбумина;

ОКА – общая концентрация альбумина;

ТХУ – трихлоруксусная кислота;

ЦНС – центральная нервная система;

ц-АМФ – циклический аденозинмонофосфат;

АФК – активные формы кислорода;

LOOH, HOOH – гидроперекиси;

СОД – супероксиддисмутаза.

Содержание.

Введение

Успехи в борьбе с инфекционными заболеваниями в нашей стране общепризнанны. Вместе с тем в инфектологии еще остаются проблемы, имеющие серьезное социально-экономическое значение для всех стран мира. К их числу относятся острые кишечные инфекционные заболевания [1].

Сальмонеллез – группа острых кишечных инфекционных болезней, вызываемых бактериями рода Salmonella, характеризующихся значительным полиморфизмом клинического течения, частым наличием интоксикации, лихорадки, признаков поражения желудочно-кишечного тракта [2].

Крупные достижения отечественных и зарубежных исследователей, установивших патогенетическое значение нарушения биологической регуляции при острых кишечных инфекциях, дали новый импульс в изучении патогенеза сальмонеллеза [3].

Иммунная система представляет собой сложную многокомпонентную систему из быстроделящихся и покоящихся клеток. Она является высокочувствительной к воздействию токсинов бактерий. Это приводит к нарушению иммунорегуляторных процессов.

Наиболее информативными являются показатели состояний прооксидантно-антиоксидантного равновесия, которое при усилении действия на организм токсинов смещается в сторону активизации ПОЛ, уровня холестерина, ЦИК, Ит, МСМ.

ПОЛ – это фундаментальный универсальный молекулярный механизм, лежащий в основе устойчивости и адаптационных возможностей организма. В норме ПОЛ обеспечивает условие для жизненно важных функций клетки, в случае же интоксикации становится пусковым механизмом патобиохимических изменений в организме человека.

Целью моей дипломной работы является изучение биохимических показателей эндотоксикоза в динамике патологического процесса. В задачи исследования входило:

1. Определение содержания МДА, уровня холестерина, ЦИК, Ит, МСМ и активности каталазы в группе контроля, которую составили практически здоровые люди.

2. Определение содержания МДА, уровня холестерина, ЦИК, Ит, МСМ и активности каталазы у больных сальмонеллезом.

3. Исследование изменения изучаемых показателей у больных в зависимости от степени тяжести заболевания.

1. Обзор литературы

1.1. Биохимическая характеристика интоксикации при сальмонеллезной инфекции

Сальмонеллезы принадлежат к числу инфекционных заболеваний, весьма широко распространенных на всех континентах мира. Возбудителем сальмонеллезов являются микроорганизмы, принадлежащие к роду Salmonella, семейства кишечных Enterobacteriaceae.

Сальмонеллы – это мелкие бактерии вытянутой формы с закругленными концами длиной от 1 до 3 и диаметром 0,5-0,8 нм [4].

Сальмонеллез встречается чаще у жителей городов, чем сел, что связывается с лучшей регистрацией заболеваемости, наличием множественных детских учреждений, широким употреблением пищевых полуфабрикатов. Заболевание отмечается круглый год, но максимальное число регистрируется в теплое время года, что объясняется благоприятными условиями размножения сальмонелл в пищевых продуктах и реализации инфекции [5].

Таблица 1.1.1.

Статистические данные больных сальмонеллезом г. Пензы.

В возникновении сальмонеллеза ведущую роль играют живые бактерии, гибель которых в организме больного сопровождается развитием эндотоксинемии. Принято выделять два вида токсичных продуктов жизнедеятельности микробов-экзотоксии и эндотоксии. К экзотоксинам отнесены токсичные продукты жизнедеятельности бактерий, активно (при жизни) секретируемые в окружающую среду, а к эндотоксинам – те ядовитые для макроорганизма продукты жизнедеятельности, которые освобождаются только при лизисе микробной клетки [6].

Кроме токсина палочка имеет ряд антигенов клеточной стенки. О-антиген расположен на поверхности микробной клетки и представляет собой фосфолипидно-полисахаридный комплекс, включающий 60 % полисахарида, 20-30 % липида и 3-4,5 % гексозамина. Н-антиген определяется жгутиками. Поверхностные антигены клеточной стенки провоцируют типоспецифический антительный ответ, а глубинные – видоспецифический [6,7].

При сальмонеллезе развитие и тяжесть симптомов обусловлены интоксикацией и обезвоживанием. По мнению А.Ф. Билибина интоксикация – явление сложное, сводящееся к изменению нервнорефлекторной деятельности и гуморальной регуляции с обменными сдвигами. К.В. Бунин в основу синдрома интоксикации ставит воздействие токсина на :

1) падение артериального давления, снижение сократительной способности миокарда;

2) гормональную регуляцию водно-солевого обмена с изменениями биосинтеза гормонов в коре надпочечников с угнетением процесса их метаболизма;

3) функцию почек (снижение клубочковой фильтрации, повышение канальцевой реабсорбции воды, снижение концентрации очищения мочевины) [8].

Сальмонеллезная интоксикация возникает как результат патологии первичного ответа на инфекционный агент вследствие значительных потерь воды и электролитов с рвотой и жидким стулом. По мере увеличения дефицита воды и электролитов на первый план выступают симптомы обезвоживания и поражения ЦНС. Если процесс прогрессирует, обезвоживание нарастает, появляются признаки недостаточности кровообращения, которые при интоксикации имеют клинику шока. Частая рвота и понос – первые признаки интоксикации [9].

Обязательным условием развития заболевания являются наличие большого количества возбудителей и их токсинов, массовое проникновение антигенов в кровь. Наибольшей токсичностью отличается липид А, вызывающий следующие основные реакции: активацию лейкоцитов и макрофагов, стимуляцию выброса эндогенного пирогена, антогониста глюкокортикоидов, интерферона, интерлейкинов, подавление тканевого дыхания, активацию системы комплемента, тромбоцитов, факторов свертывания крови другие [10,11], [рис. 1.1.1].

Главной причиной развития шока при сальмонеллезе считается не повреждающее действие самих микробов или их токсинов, а своеобразный ответ организма на них. Под токсико-инфекционным шоком следует понимать экстремальное состояние организма, наступающее в результате действия токсичных субстанций возбудителей, патогенных иммунных комплексов на органы и ткани организма, сопровождающееся острым нарушением метаболизма в них [12].

Схематическое изображение липополисахаридов

стенок микробов.

Рис. 1.1.1.

С.А. Степанов с помощью аспирационной биопсии обнаружил в тонкой кишке больных сальмонеллезом изменение эпителия, острое воспаление слизистой оболочки, нарушение микроциркуляции и сосудистой проницаемости. К.Х. Ходжаев в эксперименте на крысах показал, что сальмонеллезная инфекция вызывает нарушение процесов тканевого дыхания и фосфорилирования. Состояние поджелудочной железы изучено Белянской Т.А. В острый период болезни отмечено снижение ферментативной активности панкреатического сока – уровень трипсина был снижен в 71 % случаев, липазы в 55 %, амилазы – в 66 %.

Таким образом эндотоксин вызывает активацию синтеза, преимущественно протеолитических ферментов, задержку экструзии секретируемых проэнзимов, что приводит к секреции и поступлению ферментов в лимфатическое и кровеносное русло [13,14].

При сальмонеллезе развивается обезвоживание, обусловленное потерей внеклеточной жидкости, а при тяжелом течении заболевания и части клеточной. Дегидратация в большинстве случаев имеет изотонический характер, сочетаясь с развитием сгущения крови, дефицитом электролитов, метаболическим ацидозом в капиллярной и венозной крови [15], [рис. 1.1.2].

1.2. Молекулярные механизмы развития эндогенной

интоксикации при сальмонеллезе

Явления интоксикации вызывают заболевания, сопровождающиеся повышенным распадом тканей, усиленными процессами катаболизма, недостаточностью функции печени и почек, снижением процессов микроциркуляции [16].

В ответ на действие первичного патогена, которым являются эндотоксины, сальмонелл, в организме развиваются типовые каскадные реакции, что лежит в основе современной концепции СЭИ.

На Международном симпозиуме в Санкт-Петербурге (1994 г) было дано определение этого синдрома как клинического синдрома с проявлением симптомов интоксикации при патологических состояниях неоднородных по этиологии и обуславливающих накопление в тканях и биологических жидкостях организма продуктов патологического обмена веществ, метаболитов, деструкции клеточных и тканевых структур, разрушения белковых молекул [17,18].

Шано В.П. с соавторами подчеркивает, что токсическое влияние липополисахаридной субстанции эндотоксина проявляется комплексом нарушений, обусловленных повреждением как циркулирующих клеток в кровотоке, так и эндотелиоцитов, эозинофилов, нейтрофилов, макрофагов, следствием чего является выброс в кровоток ряда биологически активных веществ – цитокинов, интерлейкинов. Главной точкой приложения эндотоксина являются эндотелиальные клетки, активация их приводит к высвобождению простациклина, выделению эластазы, токсических метаболитов кислорода, факторов активации тромбоцитов и комплемента с высвобождением терминального комплекса комплемента, брадикинина с последующим формированием синдрома повышенной проницаемости капилляров. Это приводит к тому, что в очаг воспаления начинают входить компоненты крови, прежде всего фибриноген и тромбоциты. Фибрин способствует агрегации тромбоцитов, полимеризации фибрина и – возникновению тромбов. Следствием тромбоза являются нарушения микроциркуляции с последующей гипоксией, что приводит к дальнейшим повреждениям клеток в очаге воспаления. Метаболическим результатом этого является изменение аэробного метаболизма клеток на анаэробный, повышенное продуцирование лактата и протонов, снижение показателей рН [19].

Среди тканевых (клеточных) медиаторов воспаления важное место занимают простагландины. Исходными продуктами для биосинтеза простагландинов являются ненасыщенные жирные кислоты: линолевая, арахидоновая, пентаноевая. Наибольшее значение имеет в организме арахидоновая кислота, которая содержится в фосфолипидах клеточных мембран.

Простагландины вызывают сильное диуретическое и натрийуретическое действие, оказывают разнообразное действие на желудочно-кишечный тракт. Они могут стимулировать и тормозить сокращение и секреторную активность тонкой кишки, тормозят секрецию соляной кислоты слизистой оболочки желудка. Простагландины вызывают секрецию воды и электролитов в просвет кишки, вызывая диарею, повышают концентрацию ц-АМФ в слизистой оболочке тонкой кишки, влияют на прочность и упругость эритроцитарной мембраны [20, 21, 22, 49].

1.3. Показатели уровня эндогенной интоксикации

организма при сальмонеллезе

Анализируя данные литературы за последние десятилетия, можно сказать, что основными показателями интоксикации при сальмонеллезе являются ПОЛ, уровня холестерина, ЦИК, ИТ, МСМ и активность каталазы. При развитии интоксикации на фоне сальмонеллеза происходит активный хемотаксис нейтрофиллов в очаг воспаления, где они поглощая и переваривая чужеродный агент, изменяют свою метаболическую активность, характеризующуюся усилением поглощения кислорода, повышенной утилизацией глюкозы и гиперпродукцией АФК () [23, 24].

Перекисное окисление является универсальным механизмом взаимодействия кислорода со многими органическими субстратами, в том числе с липидами. Внедрение кислорода в молекулы окисленного субстрата приводит к образованию реакционно-способных промежуточных продуктов – свободных радикалов, гидроперекисей, которые в дальнейшем вызывают повреждение других классов соединений – белков, нуклеиновых кислот, углеводов (рис. 1.3.1).

Метаболизм супероксидного радикала в норме

и при патологии (Владимиров Ю.Я., 1998)

Рис. 1.3.1.

Накопленные к настоящему времени данные литературы позволяют сделать вывод о том, что свободнорадикальное окисление липидов при сальмонеллезной инфекции играет определенную патогенетическую роль [25, 50].

Установлено, что при развитии ПОЛ в биомембранах понижается содержание легкоокисляемых полиненасыщенных жирных кислот и изменяются физико-химические свойства: микровязкость, текучесть, мембранный потенциал, полярность внутренних областей мембран. Таким образом, изменяются транспортные свойства мембраны и активность ферментов [26].

Регуляция свободнорадикального окисления обеспечивается в клетке системой антиоксидантной защиты. Так, накапливающаяся в процессе ПОЛ перекись водорода обезвреживается с помощью каталазы, присутствующей во всех тканях организма. Каталаза (КФ 1.11.1.6.) представляет собой гемсодержащий фермент с молекулярной массой около 250000 Д, локализованный в пероксисомах клеток [27].

Митохондриальная каталаза участвует в оксидазном пути окисления, сопровождающемся запасанием энергии в виде АТФ. Блокирование транспорта электронов в дыхательной цепи приводит к стимуляции пероксисомального окисления. При потологиях, связанных с нарушением энергетических процессов, каталаза пероксисом может выходить из них и участвовать в окислении на мембранах эндоплазматического ретикулума [28, 53].

В работе Л.Б. Оконенко с соавторами о состоянии антиоксидантной системы судили по активности СОД, глутатионпероксидазы и каталазы, анализ данных выявил дефицит антиоксидантов [29, 30].

При инфекционном токсикозе в мембранах эритроцитов резко снижается содержание общих фосфолипидов, но увеличивается количество НЭЖК и лизофосфотидилхолина, что косвенно указывает на повышение активности фосфолилаз, которые избирательно разрушают липиды мембран. Холестерин подвергается как активному, так и пассивному обмену в мембранах эритроцитов [29]. Фермент лецитинхолестеролацил трансфераза превращает эфиры холестерина в свободный холестерин и тем самым регулирует уровень свободного холестерина в плазме, что способствует проникновению его в мембраны. Следовательно, инактивация этого фермента в результате гипоксии при эндотоксикозе ведет к повышению уровня эфиров холестерина в мембранах эритроцитов [31,32].

Наряду с уровнем МДА, активности каталазы и уровня холестерина для диагностики заболевания и его прогноза имеют значение и другие неспецифические показатели – ЦИК, Ит, МСМ.

Синтезирующиеся при формировании иммунитета специфические антитела обладают способностью взаимодействовать с антигенами возбудителей и тем самым вызывать нейтрализацию патогенных микробов и их токсинов. Эта реакция сопровождается образованием иммунных комплексов антиген – антитело [33, 34, 54, 55]. При патологических состояниях образование ИК выходит из под контроля, в результате чего развивается та или иная болезнь ИК [рис. 1.3.2.].

Патогенетические механизмы болезней иммунных

комплексов (Сура В.В., 1987)

Рис. 1.3.2.

В результате развития эндотоксемии при сальмонеллезе организм длительное время контактирует с избытком АГ как экзогенного (компоненты микробных клеток), так и эндогенного (компоненты разрушенных клеток самого организма) происхождения. Вместе с тем наблюдается угнетение системы комплемента, ответственного за лизис микробных клеток. В этих условиях значительного избытка АГ и недостаточности выработки АТ может привести к образованию ИК, которые способны откладываться в определенных тканях и вызывать острые воспалительные реакции. При значительных отложениях наблюдаются функциональные и морфологические повреждения органов и тканей [35].

Связываясь с клеточной мембраной ЦИК вызывают выделение в окружающую среду протеолитических ферментов и основных пептидов. Эти вещества повреждают протеогликановые компоненты тканей, действуют на базальную мембрану и вызывают некроз эндотелиальных клеток [36].

ЦИК наряду с продуктами ПОЛ вызывают нарушение проницаемости мембран, вплоть до их разрыва, что в конечном итоге может привести к гибели клетки. В результате появляются различные вещества пентидной природы. Из них наибольший интерес представляют молекулы средней массы.

Являясь олигопептидами с молекулярной массой 300-5000 Дальтон, они расцениваются как универсальный критерий эндогенной интоксикации и влияют на ее уровень и прогноз [37, 38].

МСМ образуются в организме под воздействием повреждающих эндогенных или экзогенных факторов различного генеза, являются промежуточными продуктами протеолиза. [39, 57].

Пристальное внимание исследователей к МСМ объясняется высокой биологической активностью их отдельных фракций, которые ингибируют гликолиз, глюконеогенез, пентозный цикл, синтез гемоглабина, нуклеиновых кислот, мембранный транспорт, дагоцитов, эритропоэз, микроциркуляцию, обладают иммунодепрессивным, цитотоксическим, нейро- и психотропным свойствами. Сейчас, квалификационная оценка степени тяжести состояния больных при сальмонеллезе немыслима без определения МСМ [40].

Установлено, что значительная часть циркулирующих в крови СМ не только растворена в плазме крови, но и связана с альбумином.

Человеческий сывороточный альбулин (ЧСА) – важнейший транспортный белок, осуществляющий перенос эндогенных метаболитов и ксенобиотиков в плазме крови, межклеточной жидкости, в лимфе.

Универсальность транспортной функции ЧСА обеспечивается его уникальной способностью связывать лиганды различной химической природы. Интенсивная лигандная нагрузка молекул альбулина приводит к изменению их структуры и связывающей способности. Такие модификационные формы ЧСА обнаруживаются при патологии [41].

О величине токсического действия вредных веществ можно судить по ЭКА, которая снижается после того, как токсические вещества займут центры связывания в молекуле альбулина, что приводит к снижению детоксикационных свойств организма. Изучение свойств альбулина является важным с точки зрения как диагностики, так и лечения [42].

2. Материалы и методы исследований

2.1. Материал исследований

Уровень интоксикации оценивался по изменениям в крови больных эффективной и общей концентраций сывороточного альбулина, малонового диальдегида, как одного из продуктов ПОЛ, уровня холестерина, ЦИК, МСМ и активности каталазы.

Для всех исследований бралась сыворотка крови. Исследовано 30 больных сальмонеллезом в возрасте от 17 до 46 лет. Для контроля набиралась группа 51 человека разного пола в возрасте от 20 до 46 лет.

Кровь бралась из локтевой вены, преимущественно натощак в количестве не менее 5 мл. Центрифугируем 1500 об/мин 10 минут. Для выполнения анализов сыворотки необходимо использовать сразу или заморозить и хранить при t=-20С.

2.2. Методы исследований

2.2.1. Определение МДА с тиобарбитуровой кислотой

(Конюхова В.С., 1989)

Об изменении интенсивности ПОЛ судим по изменению уровня вторичного продукта ПОЛ – малонового диальдегида.

Метод основан на том, что при высокой температуре в кислой среде МДА реагирует с 2-ТБК, образуя окрашенный розовый триметиновый комплекс с максимумом поглощения при 535 им.

Ход работы: К 0,2 мл сыворотки крови добавить 0,2 мл дистиллированной воды, 1 мл 0,6 % ТБК в ледяной уксусной кислоте. Кипятить 30 минут, охладить и добавить 1 мл 5№ КОН и 2 мл изопропанола. Центрифугируют при 6000 об/мин 20 минут. Колориметрируют при 535 нм и 580 нм против контроля, содержащего вместо плазмы воду.

Расчет: (мкМоль/л), где Е – оптическое поглащение изопропилового экстракта; 106 – коэффициент пересчета оптической плотности.

Пример расчета: больной Максимов С., 19 лет

концентрация МДА = (мкМоль/л).

2.2.2. Определение активности каталазы

(Королюк М.А., 1988)

Метод основан на способности перекиси водорода образовывать с солями молибдена стойкий окрашенный комплекс.

Ход определения: Реакция запускается добавлением 0,1 мл сыворотки крови к 2 мл 0,03 % раствора перекиси водорода. В холостую пробу вместо сыворотки вносят 0,1 мл дистиллированной воды. Реакцию останавливают через 10 минут добавлением 1 мл 4% молибдата аммония. Интенсивность окраски измеряют на спектрофотометре при длине волны 410 нм против контрольной пробы, в которой вместо перекиси водорода вносят 2 мл воды.

Расчет: (мкат/л), где

Е – активность каталазы в мкат/л;

А – оптическая плотность холостой и опытной проб;

V – объем вносимой пробы, 0,1 мл;

t – время инкубации, 600 сек;

К – коэффициент миллимолярной экстинкции перекиси водорода, равный .

За единицу активности каталазы принимают то количество фермента, которое участвует в превращении 1 мкат перекиси водорода за 1 секунду при заданных условиях. Расчет активности каталазы ведут на 1 л сыворотки крови.

Пример расчета: больной Крайнов Т.В., 31 год.

(мкат/л)

2.2.3. Определение общего холестерина в сыворотке крови ферментативным методом «Фотокол»

(Творогова М.Г., 1995)

Определение основано на сопряженных реакциях, которые катализирует холестеринэстераза, холесериноксидаза и пероксидаза:

Эфиры холестерина холестерин + Ж.К.;

Холестерин + О₂ холестинон + Н₂ О₂ ;

Н₂ О₂ + хромогены Н₂ О + окрашенный продукт.

Концентрация образующегося в ходе реакции окрашенного продукта пропорциональна концентрации холестерина в пробе.

Ход определения: Рабочий реагент обязательно вносить в пробирки после проб, содержащих холестерин. Пробирки встряхнуть и инкубировать при t = 37^o С. Через 10 минут после начала инкубации пробирки повторно встряхнуть и инкубировать 20 минут при t = 37^o С. Окрашенные пробы фотометрировать при 500 нм в кювете с длиной оптического пути 5 мм или 10 мм относительно холостой пробы. Окраска стабильна в течении двух часов при комнатной температуре.

Концентрацию холестерина в исследуемых пробах рассчитать по формуле:

ммоль/л, где

Е_ОП и Е_К – оптические плотности исследуемой пробы и пробы с калибратором.

Норма: 3,62 – 5,2 ммоль/л.

2.2.4. Определение циркулирующих иммунных комплексов

в крови методом ПЭГ-теста (Гриневич Ю.А., 1988)

Метод основан на селективной преципитации комплексов АТ-АГ в 3,75 % ПЭГ (полиэтиленгликоля) с последующим определением плотности преципитата.

Реактивы:

1) 0,1 м боратный буфер (3,410 г борной кислоты, 4,275 г буры растворить в 1 л дистиллированной воды)

2) 10 г полиэтиленгликоль – 6000 ед. растворить в 240 мл буфера.

Ход определения: К 0,3 мл сыворотки крови добавить 0,6 мл реактива №1, перемешать и перенести по 0,3 мл в 2 пробирки. В I добавить 2,7 мл раствора №1 (контроль). Во II добавить 2,7 мл раствора №2 (опыт). Перемешать, инкубировать в течение 60 минут при комнатной температуре. На спектрофотометре (КФК-3) определяют оптическую плотность в кюветах при 450 нм.

Расчет: Высчитывают разность показателей оптической плотности, результат умножают на 1000 и получают количество ИК в 100 мл сыворотки. Ответ выражают в единицах оптической плотности. - количество ЦИК в 100 мл сыворотки.

Норма: 54,24 + 2,03 усл. ед.

Пример расчета: больной Максимов С.И., 19 лет.

Количество ЦИК в 100 мл сыворотки:

усл. ед.

2.2.5. Определение уровня МСМ в крови (Габриэлен Н.И., 1984)

Метод основан на осаждении белков из исследуемой жидкости 10 % раствором ТХУ с последующем центрифугированием и определением абсорбции света супернатантом в 10 раз разведенным дистиллированной водой.

Ход работы: Сыворотку крови обрабатывают 10 % раствором ТХУ. В качестве контроля лучше использовать сам раствор ТХУ в 30 раз разведенный дистиллированной водой. Оптическая плотность его против воды составляет 0,123±0,012 усл. ед. на волне 254 нм при 23-25С. Центрифигируем 3000 об/мин в течение 30 минут. К 0,5 мл надосадочной жидкости +4,5 мл дистиллированной воды. Измерение проводим на спектрофотометре в УФ свете при 280 нм для определения ароматических аминокислот и при длине волны 254 нм для определения нуклеотидов. Уровень МСМ выражают в единицах, количественно равных показателям экстинции.

2.2.6. Определение показателей «эффективная концентрация

альбумина» и «общая концентрация альбумина» в сыворотке крови человека флуоресцентным методом

(Миллер Ю.И., 1994).

Принцип метода:

Метод основан на специфическом взаимодействии флуоресцентных органических соединений с альбумином в сыворотке крови. В зависимости от условий этого взаимодействия интенсивность флуоресценции красителя из альбумина отражает различные свойства белка. Индекс ЭКА/ОКА не зависит от числа молекул альбумина в пробе и характеризует физико-химические свойства молекулы альбумина.

Состав набора:

Реактив I (4 ампулы по 5 мл). Предназначен для приготовления раствора используемого при разбавлении сыворотки крови. Он содержит антикоагулянт ЭДТА.

Реактив II (4 ампулы по 0,7 мл). Основным компонентом является специальное флуоресцирующее соединение, интенсивность флуоресценции которого в сыворотке крови пропорциональна концентрации сывороточного альбумина.

Реактив III (4 ампулы по 0,7 мл). Взаимодействие реактивов №2 и №3 с сывороткой позволяет определить ОКА.

Определение показателя ЭКА:

К 2,0 мл надосадочной жидкости добавить 0,025 мл реактива 2. Перемешать. Измерить интенсивность флуоресценции при длине волны возбуждения 420 нм и длине волны испускания 515 нм.

Определение показателя ОКА:

В ту же пробу добавить 0,025 мл реактива 3. Перемешать. Измерить интенсивность флуоресценции. Нормальные величины показателя ЭКА лежат в интервале нормальных значений ОКА от 40 г/л – 55 г/л.

Подготовка образцов крови к измерениям:

Буферный раствор: Содержимое ампулы с реактивом 1 перенести в 100 мл дистиллированной воды. Перемешать. 0,025 мл сыворотки крови добавить в пробирку, содержащую 5 мл раствора для разбавления крови. Для анализа берут жидкость 2,0 мл полученного образца.

Используют специализированный анализатор АКЛ-0,1.

3. Результаты исследования и их обсуждение

3.1. Определение показателей уровня интоксикации

в сыворотке крови практически здоровых людей

Нами было произведено исследование биохимических показателей – МДА, активность каталазы, уровень холестерина, ЦИК, МСМ, Ит в сыворотке крови 51 донора в возрасте от 20 до 46 лет. Сыворотка крови доноров была получена на ОСПК (областная станция переливания крови) г. Пензы.

Полученные результаты биохимических анализов были подвергнуты статистической обработке, согласно методам и приемам статистического анализа.

По данным комитета экспертов Международной федерации клинической химии по референтным величинам рекомендуется верхняя и нижняя границы нормы на уровне М±1,96σ, состояние предболезни М±2σ, состояние острой формы М±3σ.

Об уровне процессов ПОЛ судили по концентрации вторичного продукта МДА. Содержание количества МДА составляет 3,61±0,07 мкМоль/л. Это значение близко к данным, найденным в литературе (табл. 3.1.1). У 48 человек значение содержания МДА входит в границы М±1,96σ. У 3 человек (5 %) содержание МДА соответствует значению М±2σ, что соответствует состоянию предболезни.

Активность каталазы у практически здоровых людей составила 16,7±0,15 мкат/л (табл. 3.1.1). При исследовании активности каталазы в группе доноров отклонений за пределы М±1,96σ мы не наблюдали.

Уровень холестерина, определяемый нами у практически здоровых людей составил 4,45±0,68 ммоль/л (табл. 3.3.1.), показатели уложились в границу референтной величины М±1,96σ.

Содержание ЦИК, определяемое нами в сыворотке крови практически здоровых людей составило 52,62±3,52 усл. ед. (табл. 3.1.1). 94 % людей по показателям ЦИК входит в границы нормы, а 6% находятся в состоянии предболезни.

Уровень МСМ у обследованных доноров в среднем составил 0,280±0,01 усл. ед. Это значение близко к данным, найденным в литературе (табл. 3.1.1). При исследовании МСМ отклонений за пределы М±1,96σ мы не наблюдаем.

У практически здоровых людей определена детоксикационная нагрузка сывороточного альбумина, т.е. определение общей и эффективной концентрации альбумина. Токсичность по альбумину составляет 0,13±0,01 усл. ед. (табл. 3.1.1). Все значения токсичности по альбумину вошли в границы М±1,96σ.

Полученные нами данные не имели существенных отличий от значений этих показателей, имеющихся в литературе в сравнении с приложением 2.

Таблица 3.1.1.

Содержание биохимических показателей в сыворотке крови практически здоровых людей

3.2. Определение показателей уровня интоксикации

в сыворотке крови больных сальмонеллезом

Сыворотка крови больных исследовалась на базе центра госсанэпиднадзора г. Пензы. Исследования биохимических показателей велись в острую фазу заболевания и в период ранней реконвалесценции. Обследовано нами 30 больных сальмонеллезом в возрасте от 17 до 46 лет, с целью установления показателей, характеризующих эндотоксикоз: перекисное окисление липидов, уровень холестерина, Ит по сывороточному альбумину, циркулирующих иммунных комплексов, молекул средней массы и активности каталазы. Причем биохимические показатели крови в разгар заболевания отличались от показателей в период ранней реконвалесценции.

Таблица 3.2.1.

Биохимические показатели сыворотки крови

у больных сальмонеллезом

Так, в ходе исследования выявлено достоверное увеличение количества МДА в сыворотке крови больных сальмонеллезом на 99 % по отношению к контролю, т.е. возрастает в 2 раза. Данные наших исследований подтверждаются сведениями Л.Б. Оконенко, Л.Д. Мартыненко и другими. По данным этих авторов концентрация МДА при сальмонеллезе возрастает в 2-2,5 раза.

Как видно из таблицы (табл. 3.2.1), у больных наблюдается интенсификация ПОЛ.

Под воздействием сальмонеллезного токсина происходит нарушение липидных бислоев клеточных и субклеточных мембран. Накопление в крови первичных и вторичных продуктов ПОЛ идет не в силу количественных изменений в содержании фосфолипидов плазмы крови, а вследствие интенсификации их свободнорадикального окисления. Результатом инициации ПОЛ становится образование критических концентраций продуктов ПОЛ, которые токсичны для организма. Известно, что повышение ПОЛ может приводить к нарушению проницаемости мембран с последующей инактивацией мембранно-ассоциированных ферментных систем, выходом лизосомальных гидролаз в цитозоль, что вызывает повреждение ДНК т другие существенные изменения в структуре и функциональном состоянии клетки [29, 43, 51, 52].

Установлено, что при ряде инфекционных заболеваний развивается антиоксидантная недостаточность. Одновременно снижается актиность ферментов антиоксидантной защиты, в частности каталазы [44].

По нашим наблюдениям, активность каталазы снизилась на 22 % в острый период заболевания по отношению к контролю. В период ранней реконвалесценции показатель активности каталазы приближается к контролю (табл. 3.2.1).

Л.Б. Оконенко, Л.И. Волкова в своих работах отмечает угнетение каталазной активности. В острый период заболевания происходит резкое сокращение антиоксидантной обеспеченности организма [26, 29].

А.С. Волков указывает на то, что в процессе эндотоксикации метаболические расстройства приводят к гиперлипидемии. Это подтверждается данными наших наблюдений. Так, уровень холестерина в сыворотке крови больных сальмонеллезом в среднем составил 6,54±0,07 ммоль/л, что на 46,9% больше контроля (табл. 3.2.1).

Таким образом, гиперхолестеринемия характеризует патологию обмена липидов и липопротеидов [32,45].

В период ранней реконвалесуценции уровень холестерина приближается к контролю [рис. 3.2.1].

Рис. 3.2.1.

Анализируя результаты проведенных исследований, мы установили, что содержание ЦИК в плазме крови больных сальмонеллезом на 91 % больше, чем в контроле [рис. 3.2.2]. Полученные данные согласуются с выводами исследования И.А. Ильинского, Т.В. Лукинской и других. Повышенное содержание ЦИК говорит о снижении антителообразования в присутствии избытка антигенов. В подобной ситуации ЦИК индуцирует острое иммунное воспаление, сопровождающееся повреждением эндотелия сосудов и почечных клубочков, активацией кининовой системы, что ведет к более серьезным метаболическим нарушениям [46, 47, 48].

Как правило, повышение уровня ЦИК обнаруживается уже в начальный период болезни, на этом же уровне содержание их остается и в острую фазу. Только в стадии реконвалесценции наблюдается понижение показателей [табл. 3.2.1].

Процентное соотношение показателей эндотоксикоза (ЦИК, МСМ) в сыворотке больных относительно контроля

Рис. 3.2.2.

При воспалении воздействие протеиназ на протеогликановые комплексы тканей приводит к образованию пула токсических веществ со среднемолекулярной массой (МСМ).

У обследованных нами больных сальмонеллезом уровень МСМ на 96 % выше по сравнению с контролем (рис. 3.2.2). По нашим данным содержание МСМ при сальмонеллезе повысилось в 1,9 раза, что согласуется с данными исследований Б.С. Нагаева и М.И. Габриловича. В наших исследованиях уровень МСМ повышается в разгар заболевания [табл. 3.2.1].

Как указывают многие авторы повышение уровня МСМ является неблагоприятным признаком. Объясняется это тем, что отдельные фракции МСМ обладают различной биологической активностью: ингибируют эритропоэз, угнетают синтез гемоглобина, ДНК, глюконеогенез, изменяют проницаемость мембран, нарушают тканевое дыхание и микроциркуляцию. Поэтому, среди широкого круга метаболитов, оказывающих токсическое действие, интегральным показателем эндотоксикоза считают уровень МСМ [39, 40, 48, 56].

Важное звено в системе детоксикации организама представляет альбулин, поскольку он переносит к гепатоцитам эндогенные метаболиты.

Эффективная концентрация альбулина при сальмонеллезе снижается, т.к. токсические вещества занимают центры связания в молекуле альбулина. Следовательно, связывающая способность альбулина может служить критерием общей интоксикации организма. Загруженность альбулина метаболитами дает информацию об эффективности функционирования печени и почек – основных детоксирующих органов человека [41, 42].

В результате наших исследований ЭКА в острый период заболевания составила 42,3±2,87 (г/л), в период ранней реконвалесценции 43±2,16 (г/л). Содержание ОКА в острую фазу заболевания составляет 54,5±3,52 (г/л), в период ранней реконвалесценции 50±3,8 (г/л) [прилож. 6,7].

Снижение ЭКА ведет к повышению коэффициента токсичности. Было установлено, что индекс токсичности у больных сальмонеллезом возрастает на 123 % по сравнению с контролем [рис. 3.2.3]. По нашим данным уровень Ит в острую фазу заболевания повысился в 2,3 раза [табл. 3.2.1].

На основании проведенных исследований можно сделать следующее заключение: у больных сальмонеллезом происходят интенсификация ПОЛ и угнетение иммунитета, снижение антиоксидантной защиты и детоксикационной способности организма.

Определение индекса токсичности по сывороточному

альбулину в сыворотке крови больных

Рис. 3.2.3.

Таким образом, в наших исследованиях мы установили, что при сальмонеллезе уровень показателей ПОЛ, уровень холестерина, Ит, ЦИК, МСМ повышается, что согласуется с данными, имеющимися в литературе [рис. 3.2.4]. В исследуемой нами группе больных наиболее информативными показателями являются МДА, Ит, МСМ.

Выводы
Список литературы

1. Покровский В.И., Килессо А.В., Ющук Н.Д. Сальмонеллезы, результаты и перспективы их научных исследований // Советская медицина. – 1994. - №5. – С. 3-8.

2. Будагян Ф.Е. Пищевые токсикозы, токсиноинфекции, их профилактика. – М.: Медицина, 1989. – 207 с.

3. Покровский В.И. Острые кишечные инфекции // Советская медицина, 1989. - №5. – С. 6-13.

4. Тимаков В.Д., Петровская В.Г. Биологические и генетические характеристики рода salmonella. – М.: Медицина, 1990. – 293с.

5. Бунин К.В. Пищевые токсикоинфекции. – М.: Медицина, 1989. – 302 с.

6. Бойченко М.Н. Сальмонеллез: Распространение возбудителя в организме // Журнал микробиологии и эпидемиологии, 1991. - №5. – С. 9-13.

7. Мельников В.И., Гимранов М.Г. Ферменты патогенности и токсины бактерий. – М.: Медицина, 1995. – 252с.

8. Бунин К.В., Бродов Л.Е. О возможности возникновения инфекционно-токсического шока при сальмонеллезе // Терапевтический архив, 1995. - №8. – С. 27-32.

9. Пак С.Г., Гурьянов М.Х., Пальцев М.А. Сальмонеллез. – М.: Медицина, 1990. – 304с.

10. Кац Л.Н., Зигангирова Н.А. Жирнокислотный состав ЛПС бактерий рода salmonella // Журнал микробиологии и эпидемиологии. – 1990. - №7. – С. 35-38.

11. Вертиев Ю.В. Бактериальные токсины: Биологическая сущность и происхождение // Журнал микробиологии и эпидемиологии. – 1996. - №3. – С. 43-46.

12. Mannel D.N., More R.N. Endotoxinin – duced tumor cytotoxic factor //Jn. Microbiology. – 1990. – Р. 141.

13. Ющук Н.Д., Тендетник Ю.М. Патогенез сальмонеллезов// Советская медицина. - 1991. - №8. - С. 77-82.

14. Бунин К.В. Основы патогенетической иммунологии инфекционных болезней// Клиническая медицина. - 1990. - №3. - С.9-13.

15. Малов В.А., Пак С.Г. Медико-биологические аспекты проблемы интоксикации в инфекционной патологии // Терапевтический архив. - №1. - 1992. - С. 7-12.

16. Аркамов В.А., Межирова И.М., Ткачук З. А. Патофизиологические аспекты эндогенной интоксикации при кишечной инфекции // Анестезиология и реаниматология. - 1990. - №5. - С. 28-32.

17. Кузнецов Н.Н., Девайкин Е.В., Егоров В.М. Синдром эндогенной интоксикации при критических состояниях организма, новые диагностические и прогностические возможности //Анестезиология и реаниматология. - 1996. - №6. - С. 21-27.

18. Владимиров Ю.А. Свободные радикалы и антиоксиданты // Вестник Российской академии медицинских наук. - 1998. - №7. - С. 43-57.

19. Шано В.П., Гюльмамедов Ф.И., Нестеренко А.Н. Варианты лечения критических состояний с учетом патогенеза SIRS-синдрома системного воспалительного ответа //Анестезиология и реаниматология. - 1997. - №6. - С. 48-52.

20. Юркив В.А. Эндогенные простагландины и их роль в механизме развития диареи //Простагландины в эксперименте и клинике. – 1990. - №5. - С. 176-177.

21. Марков Х.М. Современное учение о простагландинах //Патофизиология. - 1990. - №5 - С. 13-15.

22. Шубич М.Г., Авдеева М.Г. Медиаторные аспекты воспалительного процесса //Архив патологии. - 1997. - №2 - С. 3-8.

23. Ерин А.И. Механизмы ПОЛ. Запуск и регуляция //Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1994. - Т.118. -№10. - С. 343-348.

24. Мамонтова Н.С. Инициирование ПОЛ в сыворотке крови //Клиническая медицина. - 1992. - №6. – С. 37-40.

25. Бурлакова Е.Б., Храпова И.Г. Перекисное окисление липидов мембран и природные антиоксиданты // Успехи химии. – 1990. - №9. – С. 1540-1557.

26. Волкова Л.И., Бондаренко М.И. Перекисное окисление липидов и механизм антиоксидантного действия // Врачебное дело. – 1991. - №12. – С. 35-38.

27. Бенина Н.Ф., Чеганова М.И. Активность окислительно-восстановительных ферментов у больных с хроническими воспалительными заболеваниями // Клиническая медицина. – 1989. - №1. – С.17-22.

28. Ахмедов Д.Р. Клинико-патогенетическое значение антиоксидантной системы при инфекционных заболеваниях // Иммунология. – 1994. - №2. – С. 25-27.

29. Оконенко Л.Б. Перекисное окисление липидов при сальмонеллезе // Журнал микробиологии и эпидемиологии. – 1994. - №6. – С. 55-58.

30. Махмудов О.С., Исматуллаев О.Ш. Клиническая эффективность применения витамина Е в лечении сальмонеллеза // Клиническая диагностика. – 1990. - №6. – С.93-95.

31. Титов В.Н., Творогова М.Г., Никитин С.В. Холестерин сыворотки крови: методические аспекты и диагностическое значение // Клиническая диагностика. – 1992. - №3. – С.45-51.

32. Курашвили Л.В., Волков А.С. Прогностическая значимость определения холестерина во фракции липопротеидов высокой плотности // Клиническая диагностика. – 1993. - №3. – С.5-8.

33. Лященко Ю.И., Трихлеб В.И. Циркулирующие иммунные комплексы при инфекционных заболеваниях // Советская медицина. – 1991. - №1. – С. 27-29.

34. Вельбри А.Л. Одновременная оценка уровня иммунных комплексов и иммуноглобулинов для характеристики патологического процесса // Лабораторное дело. – 1990. - №5. – С. 7-18.

35. Виноградова Т.В., Капелько М.А. Взаимосвязь между уровнем ЦИК и функциональным состоянием фагоцитирующей системы // Иммунология. – 1991. - №5. - С. 63-66.

36. Сура В.В., Масонов Е.Л., Борисов Н.А. Клинико-патогенетические закономерности развития болезней иммунных комплексов // Терапевтический архив. – 1987. - №12. – С. 3-10.

37. Владыка А.С., Левицкий Э.Р., Поддубная Л.П. Средние молекулы и проблема эндогенной интоксикации при критических состояниях различной этиологии // Анестезиология и реаниматология. – 1990. - №1. – С. 37-41.

38. Николайчик В.В., Кирковский В.В., Лобачева Г.А. «Средние молекулы» - образование и способы определения // Лабораторное дело. – 1989. - №8. – С. 31-33.

39. Киреев С.С., Багмут Т.А., Курочкин М.Ю. Определение тяжести эндотоскикоза при критических состояниях организма // Педиатрия. – 1990. - №6. – С.107-109.

40. Владыка А.С., Беляков И.А. Диагностическое значение уровня МСМ в крови при оценке тяжести эндотоксинемии // Вестник хирургии. – 1989. – №8. – С. 126-129.

41. Иванов А.И., Сарнацкая В.В., Короленко Е.А. Модификация лигандной нагрузки и структуры сывороточного альбулина человека при различных методах выделения // Биохимия. – 1996. – т. 61. – вып.№5. – С. 903-912.

42. Миллер Ю.И., Добрецов Г.Е. Молекулярные основы флюоресцентного метода определения связывающей емкости альбулина сыворотки крови // Биохимия. – 1994. - №5. – С.20-28.

43. Мартыненко Л.Д., Шепелев А.П. Перекисное окисление липидов при экспериментальной сальмонеллезной инфекции // Журнал Микробиологии и эпидемиологии. – 1990. - №4.– С.7-10.

44. Чудинова В.В., Алексеев С.М. Перекисное окисление липидов и механизм антиоксидантного действия // Биоорганическая химия. – 1994. - №10. – т. 20. – С. 1029-1047.

45. Творогова М.Г. Степень достоверности однократного определения холестерина (обзор литературы) // Клиническая диагностика. – 1997. - №1. – С. 4-5.

46. Ильинский И.А., Лукинская Т.В. Циркулирующие иммунные комплексы при сальмонеллезе // Иммунология. -–1994. - №4. – С. 105-108.

47. Фролов В.М., Ющук И.Д. Иммунный статус больных сальмонеллезом // Иммунология. – 1992. - №10. – С. 108-112.

48. Нагаев Б.С., Габрилович М.И., Кимова И.А. Содержание среднемолекулярных пептидов в плазме крови больных сальмонеллезом // Инфекционные болезни. – 1996. - №6. – С. 12-17.

49. Field M., Musch M.W. Role of prostaglandins in regulation of instestional elektrolyte transport // Prostaglandins. – 1991. – vol.21. – P. 73-80.

50. Jaya P.S., Agstine J., Menon V.P. Roll of lipid peroxides, glutathione and antiperoxidative erzymes in alcohd and drus toxicity // Exp. Biol. Jndian J. – 1993. - №5. – P. 453-459.

51. Praper H.H., Sgvires E.J., Agarwal S., Hadley M. A comporative evalution of thiobarbituric acid methods for the determination of malondialdehyde in biological materials // Free. Radic. Biol. Med. – 1993. - №4. – P. 353-363.

52. Anderson D., Phillips B.T. Schemere P. The effect of variovus antioxidants and other modifying agents on oxygen radical generated DNA famage in human lymphucytes in the comet assay // Environ. and Mol. Mutagenes. – 1994. – 23. Suppl n.23. – P. 2-8.

53. Desharer David, Wood Gwendolyn E., Friedman Richard L. Mollecular characterirution of catalase from Bortetella pertussis: Jdentification of the Kat A promot er in an upstream insertion seguence // Mol. Microbiol. – 1994. – №1. – P. 123-130.

54. Cheigton W.D., Zambent P.H., Mischer P.A. Circulationg immune complexes in infections diseases // Jmmunol. – 1993. – v.111. – P. 1219-1227.

55. Webster David M., Rees Anthohy R. Antibody – antigen interactions // Curr. Opinion struct. Biol. – 1994. - №1. – P. 123-129.

56. Schimuzu T., Kondo R. A method for the detection of Medium – sized molecules //Anch. Biochem. – 1991. – vol. 206. – P. 271-276.

57. Bannet E.V. Chia D., Restivo C. et al. – peptides of the “middle molecules” group // Analyt. Biochem. – 1994. – vol. 86. – P.271-278.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение 1.

Биохимические показатели крови

практически здоровых людей, n =51.

Приложение 2

Содержание биохимических показателей в сыворотке крови практически здоровых людей по данным литературы

Приложение 3

Биохимические показатели крови практически здоровых людей, n=51

Приложение 4

Биохимические показатели крови

больных сальмонеллезом в острый период, n =30.

Приложение 5

Биохимические показатели крови

больных сальмонеллезом в стадии ремиссии, n =30.

Приложение 6

Биохимические показатели крови больных сальмонеллезом в острый период, n=30

Приложение 7

Биохимические показатели крови больных сальмонеллезом в стадии ремиссии, n=30