Состояние оксидантно-антиоксидантной системы организма у больных раком гортани

УДК 616.22-006.6:612.015.11-07

СОСТОЯНИЕ ОКСИДАНТНО-АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА У БОЛЬНЫХ РАКОМ ГОРТАНИ

, В. А. Каширин

Запорожская медицинская академия последипломного образования

Исследованы изменения перекисного окисления липидов и анти-оксидантной активности у больных раком гортани категории TзNxMо на этапах хирургического и комбинированного лечения, дополненного активационной терапией антигомотоксическими препаратами. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что проведение активационной терапии антигомотоксическими препаратами у онкобольных является необходимым условием предупреждения возникновения и своевременного устранения окислительного стресса.

Введение

Известно, что баланс окислительных и антиокислительных процессов является необходимым условием нормального функционирования организма и поддержания его на уровне здоровья. Смещение этого соотношения в какую-либо сторону может являться как патологией, так и защитно-приспособительной реакцией. Одно из самых грозных последствий воздействия на организм повышенного количества активных метаболитов кислорода (O2-, H2O2, OHJ, RO2), образующегося при пероксидации липидов, влечет за собой активацию онкогенов через редоксизависимые факторы транскрипции (NF-kappaB), а также мутацию определенных участков генов, ответственных за синтез антираковых, антиметастатических протеинов и синтез антиоксидантов, что приводит к развитию злокачественных опухолей [1, 2].

В связи с этим онкологические заболевания можно отнести к свободнорадикальной патологии. Одним из традиционных видов лечения является лучевая терапия, вследствие которой происходят выброс активных форм кислорода (АФК), активация ПОЛ и интенсификация антиперекисной защиты (АОЗ) [5]. При этом эффект свободно-радикальной атаки либо нивелируется ферментными и неферментными механизмами АОЗ, либо проявляется в виде оксидантного стресса [4, 6].

Из этого следует, что одним из путей предотвращения заболеваний, сопряженных с окислительным стрессом, является усиление антиокислительных возможностей организма за счет включения в терапевтический комплекс препаратов, обладающих антиоксидантной активностью [3].

Цель работы

Изучение динамики показателей перекисного окисления липидов и антиоксидантной активности на этапах хирургического и комбинированного лечения, дополненного проведением активационной терапии антигомотоксическими препаратами, у больных раком гортани.

Материалы и методы исследования

В сравнительные исследования вошли 89 больных с морфологически подтвержденным диагнозом рака гортани категории Т3NxM0. Распределение больных по группам, морфологическая характеристика новообразований и вид проводимого лечения представлены в таблице 1. Контрольная группа – больные, которым было проведено только комбинированное лечение (лучевая терапия + операция).

Лучевая терапия проводилась по методике дробного фракционирования (2 Гр 5 раз) в виде предоперационного курса (СОД 30 – 40 Гр) с продолжением ее после операции до СОД 65 – 70 Гр либо в послеоперационном периоде (СОД до 60 Гр).

В зависимости от локализации и распространенности новообразования больным выполнялась ларингэктомия или различные виды функциональной резекции гортани.

Базисный курс антигомотоксической терапии проводили препаратами фирмы Heel (Psorinoheel, Lymphomyosot, Traumeel S, Galium), что позволяло рассчитывать на активацию неспецифических защитных механизмов организма, системную детоксикацию, стимуляцию процессов окислительного фосфорилирования, противовоспалительный и противоотечный эффекты. Дополнительно на различных этапах лечения для восстановления заблокированных внутриклеточных ферментов и нормализации клеточного метаболизма назначались инъекции препаратов Coenzyme comp., Ubihinon comp. Для стимуляции желез внутренней секреции, защитных систем и функции соединительной ткани – Thyreoidea comp. Для достижения стабильных показателей неспецифической резистенции (реакции спокойной и повышенной активации) была необходима индивидуальная коррекция доз и частоты приема препарата.

Таблица 1 - Распределение больных по группам, морфологическая характеристика новообразований и вид проводимого лечения

Группа	Количество больных	Плоскоклеточный ороговевающий рак	Плоскоклеточный неороговевающий рак	Аденокарцинома	Лечение
1 (контроль)	32	20	4	2	Лучевая терапия + операция
2	24	19	3	2	Операция + антигомотоксическая терапия
3	33	22	5	-	Лучевая терапия + операция + + антигомотоксическая терапия

Для оценки процессов ПОЛ исследовалась сыворотка крови. Забор крови у больных проводили трижды: до операции и дважды на этапах лечения. Кровь брали из локтевой вены натощак утром. В качестве антикоагулянта использовали гепарин. Об интенсивности процессов судили по уровню стабильных продуктов этого процесса – диеновых конъюгатов (ДК) разных фракций (DД233/мл, DД233/мг/лип., DД273/мл) по Р. Кейтеу [6], малонового диальдегида (МДА), по реакции с тиобарбитуровой кислотой, а также по шиффовым основаниям (ШО). Интенсивность антиоксидантной системы оценивалась по активности ключевого антиоксидантного фермента – каталазы, а также по уровню эндогенных антиоксидантов – витаминов А и Е. Статистическую обработку полученного материала оценивали с помощью программы Biostat.

Результаты исследования и их обсуждение

Предварительный анализ результатов позволил объединить всех больных с установленным диагнозом рака гортани до операционного лечения в одну группу, поскольку достоверных и значимых отличий между группами не было выявлено.

Практически у всех больных на дооперационном этапе наблюдался как внутрисистемный, так и межсистемный дисбаланс показателей в перекисной и антиперекисной системах (таблица 2).

Отмечалось достоверное повышение ДК – фракции DД233/мл, МДА на 39% и 14% соответственно (что свидетельствует о значительной активации процессов липопероксидации в мембранах) на фоне снижения содержания ШО на 14% по отношению к группе доноров (рис. 1).

Со стороны антиоксидантных систем наблюдалось повышение уровня каталазы на 61,3% на фоне снижения уровня неферментных антиоксидантов жирорастворимых витаминов A и Е на 25% и 29% соответственно.

Таблица 2 - Динамика показателей ПОЛ-АОС у больных раком гортани на фоне различных видов лечения (M ± m)

Показатели	Доноры	До операции	Операция + лучевая терапия	Комбинированная терапия	Антигомотоксическая терапия
1 мес	6 мес	1 мес	6 мес	1 мес	6 мес
Диеновые конъюгаты:
DД233/мл	4,9± ±0,4	4,9± ±0,2	6,8± ±0,5*,**	9,2± ±0,9*,**	4,7± ±0,3	5,5± ±0,3	7,1± ±0,7*,**	9,4± ±0,6*,**
DД273/мл	0,8± ±0,1	1,2± ±0,2	1,2± ±0,1	1,9± ±0,1*,**	1,1± ±0,1	1,2± ±0,1	1,4± ±0,3*	1,7± ±0,3*,**
МДА, мкмоль/л	10,5± ±0,4	15,5± ±0,5*	10,7± ±0,4**	10,0± ±0,7**	11,2± ±1,2**	9,0± ±0,6**	11,6± ±0,9*	9,6± ±0,2**
ШО, усл. ед.	7,1± ±0,2	5,4± ±0,2	11,7± ±1,8*,**	5,6± ±0,4	3,8± ±0,1*,**	3,2± ±0,1*,**	6,2± ±0,1	6,0± ±0,2
Каталаза, мкат/л	21,6± ±3,8	34,9± ±4,1*	29,3± ±3,2*	19,6± ±1,8**	26,0± ±3,5**	27,9± ±2,1*	31,3± ±5,8*	21,8± ±3,2**
Витамин А, мкмоль/л	2,4± ±0,1	1,8± ±0,1*	1,7± ±0,1*	2,6± ±0,2**	1,8± ±0,1*	1,7± ±0,1	1,7± ±0,1*	1,9± ±0,1
Витамин Е, мкмоль/л	19,0± ±0,7	13,3± ±0,5*	12,0± ±0,6*	16,0± ±0,5**	13,7± ±0,6*	16,4± ±0,6	11,0± ±0,6*	15,3± ±0,6
* Достоверная разница относительно доноров. ** Достоверная разница относительно дооперационных больных

Таким образом, отмечается увеличение показателей более агрессивных конечных продуктов ПОЛ. Компенсаторное увеличение ферментативного антиоксиданта – каталазы, что можно рассматривать как благоприятный фактор.

Рисунок 1 – Динамика показателей ПОЛ у больных раком гортани на фоне лечения лучевой терапией (показатели группы доноров приняты за 100%)

Как видно из рис. 1, у группы послеоперационных больных, получавших лучевую терапию, через 1 месяц после операции отмечалось резко выраженное, статистически достоверное повышение уровня ДК – фракций DД233/мл, DД273/мл и шиффовых оснований на 39% и 40% и на 65% соответственно, в то же время уровень МДА снизился на 5%, что являлось недостоверным по отношению к группе контроля.

Через 6 месяцев уровень ДК – фракций DД233/мл, DД273/мл превысил контрольные значения на 89% и 134% соответственно. Показатели МДА и шиффовых оснований снизились на 5% и 21% соответственно.

К окончанию 1-го месяца антиоксидантная защита обеспечивалась каталазой, которая, как известно, является антиоксидантным ферментом, разрушающим гидроперекиси. Ее показатели превышали значение группы доноров на 35% при сниженном уровне неферментативных антиоксидантов – витаминов А и Е.

По прошествии 6 месяцев уровень каталазы снизился на 36%, но увеличился уровень антиоксидантной насыщенности за счет жирорастворимой фракции (витамины A и Е) на 43% и 19% соответственно, что является статистически достоверным. В данном случае повышение содержания vit Е, происходящее на фоне истощения функциональных возможностей ферментативных антиоксидантов, направлено на защиту ядерного хроматина и ДНК клеток от токсических продуктов ПОЛ, что является компенсаторно-приспособительной реакцией.

В группе больных, получавших комбинированное лечение, дополненное проведением активационной терапии антигомотоксическими препаратами, через 1 месяц наблюдались следующие изменения в системе ПОЛ (рис. 2): содержание ДК – фракции DД233/мл снизилось на 4%, шиффовые основания на 53%, в то время как содержание ДК – фракции DД273/мл и МДА превышало контрольное значение на 4% и 7% соответственно, что являлось статистически недостоверным. Через 6 месяцев уровни ДК – фракций DД233/мл, DД273/мл увеличились на 13% и 44% соответственно по отношению к контролю МДА и шиффовые основания снизились на 15% и 52% соответственно.

Состояние антиокислительной системы через 1 месяц характеризовалось повышением уровня каталазы, который превысил значения группы доноров на 20%, и снижением неферментативных антиоксидантов (витаминов А и Е) на 22% и 27% соответственно. Через 6 месяцев уровень каталазы продолжал нарастать и на 29% превысил контрольные значения, у показателей витаминов A и Е появилась тенденция к повышению, тем не менее их уровень оставался ниже значения доноров на 20% и 18% соответственно.

Рисунок 2 – Динамика показателей ПОЛ у больных раком гортани на фоне комбинированного лечения, дополненного антигомотоксическими препаратами (показатели группы доноров приняты за 100%)

Таким образом, наблюдается восстановление нарушенного окислите­ль­ного гомеостаза с нормализацией уровня продуктов ПОЛ и активацией антиокислительных ферментов, что свидетельствует об эффективности проводимой терапии.

Интерес представляла группа больных, получавшая после операции только антигомотоксическую терапию (рис. 3).

Рисунок 3 – Динамика показателей ПОЛ у больных раком гортани на фоне лечения антигомотоксическими препаратами (показатели контрольной группы приняты за 100%)

Через 1 месяц после операции показатели ДК – фракций DД233/мл, DД273/мл, МДА резко увеличивались и превышали контрольное значение на 46%, 66% и 11% соответственно. Через 6 месяцев уровень
ДК – фракций DД233/мл, DД273/мл продолжал нарастать и превысил значение контроля на 100%, в то время как содержание МДА и шиффовых оснований на 9% и 18% было ниже нормы.

Показатели АОС через 1 месяц после начала лечения характеризовались повышением уровня каталазы на 44% и снижением витаминов A и Е на 29% и 42% соответственно. Через 6 месяцев уровень каталазы полностью нормализовался и соответствовал контрольным значениям, уровень витаминов A и Е возрос, но оставался на 20% и 18% ниже контрольного уровня. Это, по-видимому, указывает на включение механизмов, способствующих обрыву цепных реакций ПОЛ и предотвращающих накопление высокоактивных конечных продуктов.

ВЫВОДЫ

1  На дооперационном этапе в обследуемой группе больных отмечался дисбаланс в системе оксиданты-антиоксиданты, что указывало на наличие окислительного стресса.

2  В течение первого месяца после операции при всех видах последующего лечения происходила активация различных показателей как начальных, так и конечных продуктов ПОЛ с преобладанием через 6 месяцев начальных продуктов над конечными.

3  Антиокислительная защита организма в зависимости от получаемой терапии осуществлялась путем активации различных звеньев системы:

- курс лучевой терапии приводил к быстрому истощению уровня каталазы с компенсаторным повышением витамина Е;

- комбинированное лечение с активационной терапией антигомотоксическими препаратами сопровождалось компенсаторным увеличением уровня каталазы;

- использование только активационной терапии антигомотоксическими препаратами сопровождалось нормализацией уровня каталазы.

4  Полученные нами данные свидетельствуют о том, что проведение активационной терапии антигомотоксическими препаратами у онкобольных является необходимым условием предупреждения возникновения и своевременного устранения окислительного стресса.

Summary

The research of changes of dynamic of parameters oxidizing and anti-oxidizing systems at patients with laryngeal cancer category TзNxMо after combined treatment with activating therapies by antihomotoxic medicines. It is shown, that realization of activating therapies in a complex with special methods promotes normalization of balance of oxidizing and anti-oxidizing systems. The conclusion about necessity of wider use antihomotoxic medicines in clinical oncology is made.

список Литературы

1.  , , Брагина активность плазмы крови в группах лиц с новообразованиями // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 2002.– №5. – С. 556 – 558.

2.  Альохіна С. М., Дробінська антиоксидантних параметрів крові у обстежених різного віку // Український медичний часопис. - 2003. – № 4. –
С. 123 – 124.

3.  , , и др. Исследование общей липидной пероксидации и антиокислительной активности в ткани злокачественных и доброкачественных новообразований легких и средостений // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 2003. – №9. – С. 322 – 324.

4.  Овсянікова Л. М., Альохіна Р. М., Дробінська О. В. та інші. Порушення окисного гомеостазу у віддалений період після чорнобильської аварії. Засоби корекції. – Київ, 2001. – 53 с.

5.  , , и др. Антиоксиданты – место и роль в онкологии // Российский онкологический журнал. – 2003. - №5. – С. 48 – 53.

6.  , Воронцова эффект антигомотоксической терапии при комплексном лечении больных раком гортани // Журн. ушных, носовых и горловых болезней. – 2004.– №3. – С. – 36 – 42.

7.  Королюк определения активности каталазы // Лаб. дело. – 1988.– №1. – С. 16 – 19.

8.  , , Кишкун метода определения перекисей липидов в тесте с тиобарбитуровой кислотой // Лаб. дело. – 1988. – №11. – С. 41 – 46.

9.  , , Прилипко анализа эндогенных продуктов перекисного окисления липидов. – М., 1986. – 287 с.

Поступила в редакцию 3 февраля 2005 г.